Neurobiologen entdecken neuen Mechanismus zur Reparatur von Hirngewebe

Ein Team von Neurobiologen der Universität Zürich hat einen bislang unbekannten Reparaturmechanismus in Astrozyten entdeckt – sternförmigen Gliazellen, die die Integrität des Hirngewebes bewahren und Neuronen mit Nährstoffen versorgen. Laut ixbt.com könnte dieser wissenschaftliche Fund unser Verständnis der Fähigkeit des menschlichen Gehirns, sich nach Verletzungen zu regenerieren, grundlegend verändern. Ixbt.com berichtet .

Im Rahmen der Studie führten die Forschenden mithilfe der Zwei-Photonen-Mikroskopie einzigartige Experimente an lebenden Mäusen durch. Die Ergebnisse zeigten, dass sich bei einer Hirnverletzung eine spezielle Gruppe „regenerativer Astrozyten“ nicht einfach an ihrem ursprünglichen Ort teilt. Stattdessen leitet sie die Zellkerne von Tochterzellen entlang ihrer langen Fortsätze in den geschädigten Bereich.

Ein einzigartiger Migrationsprozess und die Reparatur des Gewebes

Sobald die Zellkerne den geschädigten Bereich erreichen, stellen sie das astrozytäre Netzwerk wieder her und „vernähen“ das Gewebe auf einzigartige Weise. Dieser komplexe Prozess läuft in mehreren Phasen ab: Zunächst wandern die Zellkerne aktiv durch die Fortsätze, anschließend werden spezielle Gene und Signalwege aktiviert, die für die Reparatur zuständig sind. Dadurch rekonstruieren die Zellen ihr Netzwerk vollständig und stellen die Gewebefunktionen wieder her.

Astrozyten übernehmen im Gehirn bekanntlich eine unterstützende Funktion: Sie versorgen Neuronen mit wichtigen Nährstoffen, modulieren den Blutfluss und erhalten ein gesundes Umfeld. Werden sie schwer geschädigt oder durch Autoimmunerkrankungen zerstört, kann das Gehirn äußeren Einflüssen und Verletzungen nicht mehr ausreichend standhalten.

Medizinische Perspektiven für die Zukunft

Die Forschenden konnten zahlreiche Gene und Signalwege identifizieren, die während dieses Prozesses vorübergehend aktiviert werden. Nach Ansicht der Fachleute könnten diese Gene künftig zu wichtigen therapeutischen Zielen werden, um die Reparatur von Hirngewebe nach Traumata und verschiedenen schweren Erkrankungen gezielt zu beeinflussen.

Diese wissenschaftliche Entdeckung markiert einen wichtigen Wendepunkt in der Medizin. Sie rückt das Gehirn aus der Kategorie der „Organe, die nach einer Verletzung irreversibel degenerieren“, und ordnet es den Systemen zu, die verborgene Selbstreparaturmechanismen bewahren und selektiv aktiviert werden können.