UZH-Team bringt Hirnforschung voran

01 February 2024 09:57

Partner

Zürich - Forschende der Universität Zürich (UZH) haben im Gehirn von Mäusen einen Mechanismus ent­deckt, der die langen Ausläufer der Nervenzellen bei der Übertragung von Signalen mit Energie versorgt. Ist dieser gestört, treten mit zunehmendem Alter ähnliche Zellschäden auf wie etwa bei Alzheimer.

Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie an der UZH haben im Mäusegehirn eine neue zentrale Funktion von Hirnzellen entdeckt, die Oligodendrozyten heissen. Sie umhüllen und isolieren die langen Ausläufer der Nervenzellen, die sogenannten Axone, die Milliarden von Hirnzellen miteinander verbinden. Die neue Erkenntnis besteht laut einem Bericht der UZH darin, dass diese Oligodendrozyten energiereiche Moleküle an die schnell feuernden Axone liefern – und zwar immer genau dann, wenn diese gerade Signale weiterleiten. Und werden die Nervenzellen nicht mit Energie versorgt, nehmen sie erheblichen Schaden.

Um zu verstehen, wie aktive Axone mit den sie umgebenden Oligodendrozyten kommunizieren, untersuchten die Forschenden den Sehnerv der Maus. Dafür verwendeten sie winzige Biosensoren in Form von künstlich hergestellten Proteinen. „Damit konnten wir zeigen, dass Kalium das Schlüsselsignal ist, das die Oligodendrozyten aktiviert“, wird mit Zoe Looser die Erstautorin der Studie zitiert. „Es wird von den Axonen während des Feuerns freigesetzt.“

Transportiert wird dieses Kalium durch einen von dem Team identifizierten Kanal in den Oligodendrozyten. In genetisch veränderten Mäusen, denen diese Kanäle fehlten, stellten die Forschenden in den Nervenfasern einen geringeren Laktatgehalt fest, ein wichtiges Nebenprodukt des Glukosestoffwechsels. „Die fehlenden Kaliumkanäle führten zu einem verminderten Glukosestoffwechsel in den Nervenfasern und schliesslich, wenn die Mäuse alterten, zu schweren Axonschäden“, so Looser. Sie ähneln jenen, die im Alter bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Multipler Sklerose auftreten. Diesen Zusammenhang wollen die Forschenden nun genauer untersuchen. ce/mm

Meinungen