CRTD: Schalter für mehr Nervenzellen – Erstes Versuchsmodell vervielfacht kontrolliert neuronale Stammzellen im erwachsenen Säugetiergehirn
Dresdner Regenerationsforscher haben ein Versuchsmodell geschaffen, mit dem im erwachsenen Gehirn von Säugetieren Nervenzellen gezielt vermehrt werden können. Mit ihrer neu entwickelten Methode lässt sich zum ersten Mal die adulte Neurogenese im Säugetiergehirn an- und abschalten. Mit dem neuen Modell werden kontrollierte Versuche zum Einfluss der neuronalen Stammzellen auf die kognitiven Funktionen des Gehirns, einschließlich des Lernens, des Gedächtnisses und des Gemütszustands möglich. Die Wissenschaftler erhoffen sich nun auch verbesserte Forschungsansätze, für welche Therapien neuronale Stammzellen künftig zu nutzen sein könnten.
Stammzellen sind die Zellen, von denen andere Zellen abstammen. Sie sorgen u.a. dafür, dass Säugetiere sich entwickeln und lebenslang anpassen können. Die regenerative Medizin birgt große Hoffnungen für neue Therapieansätze, die Forschung befindet sich jedoch noch in den Anfängen. So ist beispielsweise in sehr weiten Teilen die Funktion der Stammzellen im erwachsenen Gehirn noch unbekannt. Sicher ist, dass nicht nur im embryonalen, sondern auch im adulten (erwachsenen) Gehirn von Säugetieren die neuronalen Stammzellen die gesamte Lebenszeit hindurch Nervenzellen (Neuronen) und Gliazellen (Stützzellen) produzieren, die in ihrer Gesamtheit das Nervensystem bilden. Studien verschiedener Wissenschaftler konnten bisher nur Hypothesen aufstellen: Die neuronalen Stammzellen seien entscheidend für die Kontrolle der kognitiven Gehirnfunktionen wie Lernen, Gedächtnis und Gemütszustand. Eine verstärkte Neurogenese erhöhe auch die Lern- und Gedächtnisfähigkeit. Bei alternden Säugetieren nehme die Bildung von Nervenzellen ab, während zeitgleich die Lernfähigkeit und Gedächtnisleistung sinke. Das bisher fehlende Versuchsmodell, um die aufgestellten Hypothesen zu beweisen oder zu wiederlegen, haben Dr. rer. nat. Federico Calegari und Benedetta Artegiani vom DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) mit ihrer Arbeitsgruppe entwickelt. In der aktuellen Ausgabe des Journal of Experimental Medicine wird nun das erste Mal das Versuchsmodell sowie die kontrollierte Vermehrung von neuronalen Stammzellen beschrieben. Die Forschungsergebnisse sind gemeinsam mit Prof. Dr. phil. Dirk Lindemann vom Institut für Virologie der Technischen Universität Dresden entstanden.
Das Modell der Dresdner Wissenschaftler, das nach Belieben das An- und Ausschalten der cdk4- und cyclinD1-Überexpression erlaubt, um zusätzliche neuronale Stammzellen oder Neuronen zu gewinnen, ist ein bedeutender Fortschritt für die Stammzellforschung und die Entwicklung neuer Therapien für neurodegenerative Erkrankungen oder Verletzungen des zentralen Nervensystems.
Quelle: Pressemitteilung des DFG-Forschungszentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) vom 11.04.11