Alte Nervenzellen können regeneriert werden und zur Behandlung degenerativer Krankheiten beitragen, so eine Studie

Ein Team von Wissenschaftlern der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München hat eine Methode zur Regeneration gealterter Nervenzellen entdeckt. Die Entdeckung, die kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht wurde, könnte bei der Entwicklung von Behandlungen für Hirnverletzungen und neurodegenerative Erkrankungen helfen.

Hier finden Sie weitere Informationen zu dieser neuen Methode.

Alte Neuronen wiederherstellen

Wissenschaftler führten im Labor ein Experiment mit Hausmäusen durch und entdeckten eine Methode, mit der die Funktion einer Zelle in eine andere umgewandelt werden kann. Bei diesem Prozess, der als "direkte neuronale Reprogrammierung" bezeichnet wird, werden nicht-neuronale Gehirnzellen (auch Gliazellen genannt) infunktionelle Neuronen umgewandelt.

Sie bemerkten kleine chemische Veränderungen, die während dieses Prozesses im Epigenom auftreten - einer Reihe von chemischen Verbindungen, die an die DNA binden und die Aktivität von Genen regulieren, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern.

Und wie funktioniert diese Umwandlung in funktionale Neuronen?

Wissenschaftler haben gezeigt, dass ein einziger Transkriptionsfaktor (Proteine, die an die DNA binden, um die Transkription bestimmter Gene zu aktivieren oder zu unterdrücken) die Aktivierung von Genen in Zellen steuern kann.

Das Team nutzte neue Techniken zur Analyse des Epigenoms (das System, das choreografiert, welche Gene in verschiedenen Zellen aktiv sind) und entdeckte einen Regulator namens YingYang. Dieser Regulator steuert den Prozess der Umwandlung von Astrozyten (eine Art von nicht-neuronalen Zellen im zentralen Nervensystem) in Neuronen.

Um dieses Gleichgewicht zu erreichen, öffnet YingYang das Chromatin (eine komplexe Struktur, die aus DNA und assoziierten Proteinen wie Histonen besteht, die dazu beitragen, die DNA innerhalb des Zellkerns zu verdichten) und arbeitet mit dem Transkriptionsfaktor zusammen, um die Zelle zu verändern.

Die Bedeutung dieser Studie

Der Verlust von Neuronen kann zu schwerwiegenden Funktionsstörungen des Gehirns führen, die es unmöglich machen, einfache Alltagsaufgaben zu erledigen. Wenn Neuronen absterben, wird es für die Zellen schwieriger zu kommunizieren und sich zu verbinden. Dies verändert die Funktionsweise des Gehirns und beeinträchtigt Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Konzentration, Sprache und Denken.

So glauben die Wissenschaftler, dass diese Methode trotz ihrer Komplexität und Herausforderungen ein großes Potenzial für die Behandlung neurologischer Störungen hat, die die Gehirnfunktion, die Fähigkeiten und das tägliche Leben beeinträchtigen.

Körperliche Bewegung hilft, das Gehirn zu regenerieren

Körperliche Betätigung (Laufen, Gehen, Radfahren, Seilspringen usw.) trägt dazu bei, das Nervennetz des Gehirns zu erhalten und die Funktion der Neuronen zu verbessern sowie die Durchblutung der Gehirnzellen zu fördern.

Darüber hinaus gibt es viele Möglichkeiten, unser Gehirn täglich zu stimulieren, um es gesund und aktiv zu halten. Es ist wichtig, dass Sie einige dieser Tipps in Ihre Routine einbeziehen:

• Bücher lesen;

• Lösen Sie Kreuzworträtsel;

• Spielen Sie Brettspiele;

• Neue Fähigkeiten erlernen (Gartenarbeit, Kochen, ein Instrument spielen usw.);

• Üben Sie neue Sprachen;

Quellenhinweis:

Pereira, A. et al. Direct neuronal reprogramming of mouse astrocytes is associated with multiscale epigenome remodeling and requires Yy1. Nature Neuroscience, v. 27, 2024.