{"id":16915,"date":"2020-06-23T00:00:00","date_gmt":"2020-06-23T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/hdbuzzwp.codev.codev\/?p=16915"},"modified":"2020-07-12T00:00:00","modified_gmt":"2020-07-12T00:00:00","slug":"287-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/de.hdbuzz.net\/287-2\/","title":{"rendered":"Jobwechsel im Gehirn: die Umwandlung von anderen Zellen in Neuronen"},"content":{"rendered":"\n<p>In der Wissenschaft ist es bereits seit einer Weile bekannt, dass die Huntington-Krankheit zu einem beschleunigten Verlust von Neuronen f\u00fchrt. Was w\u00e4re, wenn es eine M\u00f6glichkeit g\u00e4be, die abgestorbenen Neuronen zu ersetzen? In einer neuen Studie gelang es Forschern dank einer verbl\u00fcffenden Methode genau das bei lebenden M\u00e4usen zu erreichen &#8211; sie verwandelten andere Hirnzellen in Neuronen und erhielten vielversprechende Ergebnisse.<\/p>\n\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Neuronen sind nicht alleine<\/h2>\n\n\n\n\n<p>In der Huntington-Forschung besch\u00e4ftigt man sich viel mit Neuronen. Das ist auch verst\u00e4ndlich. Neuronen sind die Zellart im Gehirn, die von der Huntington-Krankheit am meisten betroffen ist und gleichzeitig sind es genau diese Zellen, die Nachrichten austauschen, um unsere Bewegungen, Stimmungen und Erinnerungen zu erm\u00f6glichen. Sie sind wie Programmierer im Gehirn, die Information in Aktionen umsetzen.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Insbesondere Neuronen in einem Bereich des Gehirns namens Striatum &#8211; stratiale Neuronen &#8211; tendieren zu hoher Empfindlichkeit gegen\u00fcber der Huntington-Mutation. Momentan wei\u00df man noch nicht genau, warum genau diese Zellen so empfindlich sind. Wissenschaftler wissen aber, dass Huntington-Symptome in direktem Zusammenhang mit dem Verlust der Neuronen in diesem Hirnareal stehen.<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"\/files\/uploads\/2020\/06\/codev-2020-06-23-5c0fd9ca22-drawing_of_various_neural_cell_types.jpg\" alt=\"Gehirnzellen: Es gibt viele verschiedene Arten von Zellen im Gehirn: Neuronen sind nur eine davon. Bei ihnen handelt es sich allerdings um eine besonders empfindliche Zellart in Bezug auf die Huntington-Krankheit.  \" class=\"wp-image-5708\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Gehirnzellen: Es gibt viele verschiedene Arten von Zellen im Gehirn: Neuronen sind nur eine davon. Bei ihnen handelt es sich allerdings um eine besonders empfindliche Zellart in Bezug auf die Huntington-Krankheit.\n\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\n<p>Eigentlich gibt es aber viele verschiedene Zelltypen im Gehirn. Die h\u00e4ufigste Art sind nicht etwa die Neuronen, sondern Gliazellen. Zu ihnen geh\u00f6ren wieder verschiedene Unterarten im Gehirn und im R\u00fcckenmark. Sie unterst\u00fctzen, isolieren und besch\u00fctzen. Sie sind wie eine Art Bodyguard des Gehirns und stellen sicher, dass andere Zellen den Schutz haben, den sie brauchen, um ihre Aufgaben zu erf\u00fcllen.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Eine Art der Gliazellen tr\u00e4gt den Namen Astrozyten oder Sternzellen. Aus ihnen besteht ein gro\u00dfer Teil unseres Nervensystems, in etwa 30%. Da man sie \u00fcberall im Gehirn findet, existieren sie auch in Bereichen, in denen im Verlauf der Huntington-Krankheit Neuronen absterben, auch im Striatum. Im Gegensatz zu Neuronen beenden Gliazellen ihre Zellteilung nicht, sobald sie ausgewachsen sind, sondern behalten die Zellteilung bei.<\/p>\n\n\n\n\n<p>K\u00fcrzlich haben sich Forscher den \u00dcberfluss an Gliazellen im Gehirn und ihre Reproduktionseigenschaften zu Nutze gemacht: mithilfe einer Technologie verwandelten sie Astrozyten in M\u00e4usegehirnen in neue, funktionierende Neuronen. In unserer Analogie brachten sie also die Bodyguards dazu ihren Job mit den Programmierern zu tauschen.<\/p>\n\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Auch genannt: Neuron<\/h2>\n\n\n\n\n<p>Die Forschungsarbeit wurde von Dr. Gong Chen geleitet. Er war zuvor Professor an der Penn State University und leitet nun das Institute of CNS regeneration der Jinan Universit\u00e4t in China. Seine Gruppe besch\u00e4ftigt sich mit einer Technologie der Zellumwandlung, die als direkte Konversion bezeichnet wird.<\/p>\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-pullquote\"><blockquote><p>\u201eK\u00fcrzlich haben sich Forscher den \u00dcberfluss an Gliazellen im Gehirn und ihre Reproduktionseigenschaften zu Nutze gemacht: mithilfe einer Technologie verwandelten sie Astrozyten in M\u00e4usegehirnen in neue, funktionierende Neuronen.\u201c\n\n<\/p><\/blockquote><\/figure>\n\n\n\n\n<p>Die Methode erlaubt es den Wissenschaftlern verschiedene Zelltypen, zum Beispiel Astrozyten in Neuronen umzuwandeln, indem chemische Stoffe zugesetzt werden, die Einfluss auf die Gene nehmen, die die Rolle der Zellen bestimmen. Sie \u00e4ndern sozusagen ihre Stellenbeschreibung. Es ist eine Methode, die schon h\u00e4ufig und seit l\u00e4ngerer Zeit in Laboren in der Petrischale angewendet wurde.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Was war nun also besonders an dem Bericht zu dieser Studie und wieso war dem Journal Nature Communications es wert, das ganze zu ver\u00f6ffentlichen? Der Grund ist, dass die Forscher hier die direkte Konversion innerhalb der Gehirne von lebendigen M\u00e4usen durchf\u00fchren konnten. Mittels eines unsch\u00e4dlichen Virus wurden die notwendigen chemischen Stoffe zu den Astrozyten transportiert, um sie so anzuregen, dass sie ihre Funktion \u00e4ndern und zu Neuronen werden. So konnten sie also einige der zahlreich vorhandenen Astrozyten in wahrscheinlich sehr wertvolle striatale Neuronen verwandeln &#8211; eine tolle Leistung!<\/p>\n\n\n\n\n<p>Nat\u00fcrlich klingt das erst mal bedenklich: sie nutzten ein Virus? Insbesondere in Zeiten der globalen COVID-19-Krise wollen wir davon eigentlich am liebsten nichts mehr h\u00f6ren. In diesem Fall handelt es sich jedoch um eine wirklich unsch\u00e4dliche und h\u00e4ufig genutzte Methode. Man verwendet dabei eigentlich nur die H\u00fclle des Virus, das meist sch\u00e4dliche Innenleben wurde entfernt. Wie eine Art Briefumschlag, in dem Man einen Brief mit beliebigem Inhalt stecken kann, werden in die Virush\u00fclle dann die gew\u00fcnschten Anleitungen f\u00fcr die Zellen hineingesteckt.<\/p>\n\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Eine neue Aufgabe im Unternehmen oder ein Firmenwechsel<\/h2>\n\n\n\n\n<p>Eine wichtige Erkenntnis aus der Ver\u00f6ffentlichung ist, dass die Gesamtzahl der Astrozyten mit der Zeit nicht abnahm. Durch Zellteilung hatten sie ihre eigene Anzahl konstant gehalten, obwohl einige von ihnen abgezogen wurden, um zu Neuronen zu werden. Es handelt sich also um eine Methode, die abgestorbene Neuronen ersetzt, ohne die Astrozytenpopulation insgesamt negativ zu beeinflussen. Weiterhin konnte der ganze Prozess lokal im Striatum durchgef\u00fchrt werden, genau dort, wo neue Neuronen besonders dringend gebraucht werden k\u00f6nnten.<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"\/files\/uploads\/2020\/06\/codev-2020-06-23-ae4fa3ff9d-job_interview_line_drawing.jpg\" alt=\"Zellen im Gehirn k\u00f6nnen dazu gebracht werden, einen neuen Job anzunehmen. So entstehen aus anderen Zellarten m\u00f6glicherweise sehr wertvolle Neuronen, die durch die Krankheit abgestorbene Neuronen ersetzen k\u00f6nnten.  \" class=\"wp-image-5709\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Zellen im Gehirn k\u00f6nnen dazu gebracht werden, einen neuen Job anzunehmen. So entstehen aus anderen Zellarten m\u00f6glicherweise sehr wertvolle Neuronen, die durch die Krankheit abgestorbene Neuronen ersetzen k\u00f6nnten.\n\n<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n\n<p>Chen und seine Kollegen konnten auch beobachten, dass die neuen Neuronen genau wie die alten Signale sendeten. Sie verbanden sich mit anderen Hirnbereichen und was noch erfreulicher ist, die untersuchten Huntington-M\u00e4use konnten sich nach der Behandlung besser bewegen und lebten l\u00e4nger. All das klingt sehr vielversprechend.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Nun ist die Idee verlorene Neuronen durch neue zu ersetzen nicht neu. Was allerdings diesmal anders ist, ist, dass fr\u00fchere Studien neue Zellen mittels Operationen einbrachten, man spricht hier von Zelltransplantation. In Bezug auf unseren Vergleich mit dem Jobwechsel w\u00e4re es so, als w\u00fcrden bei Chen und Kollegen die Zellen den Job innerhalb des gleichen Unternehmens \u00e4ndern, w\u00e4hrend bei vorangegangenen Studien die Zellen einen Job in einer ganz neuen Firma annehmen mussten.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Verschiedene Forschergruppen haben mit der Zelltransplantation als Therapie gegen die Huntington-Krankheit experimentiert. Einige von Ihnen sind bereits auf dem Weg der Vorbereitung von klinischen Studien. In der j\u00fcngeren Vergangenheit verwendete man unausgereifte Zellen wie Stammzellen oder neurale Vorl\u00e4uferzellen, die noch nicht v\u00f6llig auf einen bestimmten Zelltyp festgelegt sind. Erst durch ihre Umgebung sollen sie die Informationen bekommen, die ihnen sagen, welche Zelltypen gebraucht werden.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Zelltransplationen zeigen Potenzial, bergen aber auch Risiken. Es gibt keine Garantie daf\u00fcr, dass die Zellen sich genau zu den Arten von Neuronen ausbilden, die ben\u00f6tigt werden. Au\u00dferdem ist nicht sicher, ob die Zellen auf lange sicht \u00fcberleben, da sie sich nicht in ihrer angestammten Umgebung befinden.<\/p>\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-pullquote\"><blockquote><p>\u201eWas noch erfreulicher ist, die untersuchten Huntington-M\u00e4use konnten sich nach der Behandlung besser bewegen und lebten l\u00e4nger.\u201c\n\n<\/p><\/blockquote><\/figure>\n\n\n\n\n<p>Chen konnte diese Risiken minimieren, weil seine chemischen Stoffe ganz spezifische Prozesse steuern, die Astrozyten in striatale Neuronen umwandeln. In diesem Fall ist exakt festgelegt, welcher Zelltyp am Ende entsteht und wo dieser Zelltyp entsteht.<\/p>\n\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Bereit f\u00fcr den gro\u00dfen Auftritt?<\/h2>\n\n\n\n\n<p>Was man bei diesem Ansatz nicht vergessen sollte, ist dass die Astrozyten aus einer Huntington-Maus stammen. Damit enthalten sie die gleiche genetische Mutation, die die Huntington-Krankheit verursacht. Die Forscher wissen bisher noch nicht genau, was das f\u00fcr die Lebensdauer der neuen Neuronen bedeutet.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Die Ergebnisse aus der vorliegenden Studie sind durchaus aufregend und m\u00f6glicherweise handelt es sich um ein weiteres Werkzeug zur Bek\u00e4mpfung der Huntington-Krankheit. Bisher handelt es sich allerdings um einen ersten Konzeptnachweis und der Weg bis in die Klinik ist noch sehr weit. Was wirklich beeindruckend ist, ist dennoch, dass durch die direkte Konversion Linderungen der Symptome bei den Huntington-M\u00e4usen erzielt werden konnten.<\/p>\n\n\n\n\n<p>Es ist wahrscheinlich, dass die Technologie bald an gr\u00f6\u00dferen Tiermodellen oder beispielsweise in Kombination mit Huntingtin-Verminderung erprobt wird. Sicherlich mit interessanten Ergebnissen. Wir bleiben f\u00fcr Sie dran!<\/p>\n\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Weil die Huntington-Krankheit zu einem Verlust von Neuronen im Gehirn f\u00fchrt, besch\u00e4ftigt sich die Forschung damit, wie diese ersetzt werden k\u00f6nnten. 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After gaining experience in Medical Communications she worked on research and patient engagement programs at the Huntington's Disease Society of America from 2017-2024. Dr. Fox continues to support the HD research community through her work at Fox Scientific Consulting. She is passionate about communicating science about HD and other brain diseases so that families understand recent progress, can make informed decisions about participating in clinical research, and are supported around research news.","user_avatar":"<img alt='' src='https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/97365cb78510b8ae25ba0b8d465e04e74905aa468b3f49cc8d3e26720d2fa2bd?s=96&#038;d=mm&#038;r=g' srcset='https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/97365cb78510b8ae25ba0b8d465e04e74905aa468b3f49cc8d3e26720d2fa2bd?s=192&#038;d=mm&#038;r=g 2x' class='avatar avatar-96 photo' height='96' width='96' loading='lazy' decoding='async'\/>"}],"translators":[4183],"sources":null,"conflicts":"Dr. Leora Fox arbeitet f\u00fcr die Huntington&#39;s Disease Society of America (HDSA). HDSA steht in Verbindung mit der Firma NeuExcell, die die vorliegende Arbeit f\u00f6rderte. 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