Neue Studie enthüllt Methode zur Aktivierung schlafender Hirnstammzellen: Hoffnung für neuronale Therapien

BerlinForscher der Duke-NUS Medical School und der Nationalen Universität von Singapur haben eine neue Methode entdeckt, um inaktive neurale Stammzellen im Gehirn zu aktivieren. Diese Entdeckung könnte bei der Entwicklung neuer Therapien für Autismus, Lernschwächen und Zerebralparese helfen.

Bei Säugetieren, einschließlich des Menschen, bleiben neuronale Stammzellen inaktiv, bis sie bestimmte Signale erhalten, die sie aktivieren. Wenn das geschieht, erzeugen sie neue Neuronen, die das Gehirn wachsen lassen und reparieren. Dieser Prozess ist äußerst wichtig; Störungen können zu kognitivem Abbau und Entwicklungsproblemen im Gehirn führen.

Das Forschungsteam untersuchte Fruchtfliegen, um mehr darüber zu erfahren, wie neurale Stammzellen aktiviert werden. Dabei fanden sie heraus, dass Gliazellen, sogenannte Astrozyten, eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielen. Während Astrozyten bisher hauptsächlich für ihre Stützfunktion bekannt waren, entdeckten die Wissenschaftler, dass sie Proteine freisetzen, die inaktive neurale Stammzellen aktivieren.

Wichtige Erkenntnisse:

• Astrozyten setzen ein Signalmolekül namens Folded gastrulation (Fog) frei.
• Fog aktiviert den Formin-Protein-Weg, der die Aktinfilamente in neuronalen Stammzellen steuert.
• Diese Aktinfilamente sind entscheidend für die Aktivierung der neuronalen Stammzellen und die Produktion von Neuronen.

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Die Entdeckung zeigt, dass GPCR-Proteine eine entscheidende Rolle spielen. Diese Proteine reagieren auf das Fog-Signal und aktivieren neuronale Stammzellen. GPCRs sind für viele Zellfunktionen wichtig, und ihr Einfluss auf neuronale Stammzellen zu verstehen, könnte die Behandlung verwandter Krankheiten verändern. Derzeit zielen etwa 34 % der von der FDA zugelassenen Medikamente auf GPCR-Proteine.

Die Bedeutung von Formin und Aktinfilamenten verstehen: Veränderungen der Forminspiegel stehen im Zusammenhang mit Problemen bei der Gehirnentwicklung wie Mikrozephalie. Diese Erkenntnis könnte zu neuen Behandlungsansätzen mit bereits bestehenden GPCR-zielgerichteten Medikamenten führen.

Die Professoren Wang Hongyan und Patrick Tan berichten, dass die neuen Erkenntnisse unser Verständnis darüber verbessern, wie neuronale Stammzellen wieder aktiv werden. Sie betonen, dass diese Informationen zur Entwicklung von Therapien für Probleme in der Gehirnentwicklung sowie für das Altern und Verletzungen des Gehirns beitragen könnten.

Forscher möchten weitere Signale von Astrozyten untersuchen, die neuralen Stammzellen beeinflussen könnten. Außerdem planen sie zu überprüfen, ob dieselben Prozesse während der menschlichen Gehirnentwicklung ablaufen. Diese Studie ist ein Fortschritt im Verständnis des Verhaltens von Gehirnzellen und könnte zu neuen Behandlungen für neurologische Erkrankungen führen.