Langusten wandeln Blut- in Gehirnzellen um

Hoffnung auf neue Behandlungsansätze beim Menschen

Langusten: Neuronen ohne Stammzellen (Foto: pixelio.de, Rolf Handke)

Wellesley (pte010/13.08.2014/10:30) Bei Langusten denken die wenigsten Menschen ans Gehirn - dabei können diese Neuronen aus Blutzellen wachsen lassen. Das zeigt eine Studie des Wellesley College http://wellesley.edu . Auch Menschen sind dazu in der Lage, neue Gehirnzellen zu produzieren. Sie können es allerdings nur mit Hilfe von Stammzellen. Langusten können jedoch Blut in Neuronen umwandeln, um ihre Augenstiele und ihren Geruchssinn zu erneuern. Obwohl eine Umsetzung dieser Forschungsergebnisse beim Menschen noch in weiter Ferne liegt, könnten sie dennoch eines Tages bei Behandlungsansätzen zur Regeneration von Gehirnzellen eine Rolle spielen.

Geruchsnerven sind einer permanenten Belastung und Schädigung ausgesetzt und regenerieren sich daher bei vielen Lebewesen selbst. Das gilt für Fliegen, Menschen aber auch für Krebstiere. Diese Tiere nutzen dafür etwas, das einer Kinderstube für kleine Neuronen entspricht. Dabei handelt es sich um einen kleinen Klumpen an der Basis des Gehirns, die so genannte Nische. Bei den Langusten werden die Blutzellen von der Nische angezogen. Zu einem bestimmten Zeitpunkt sind dort Hunderte dieser Zellen vorhanden. Jede dieser Zellen wird sich in zwei weitere Zellen teilen. Diese Vorläufer von Neuronen verlassen die Nische dann. Jene, die dafür bestimmt sind, Teil des Geruchssinns zu werden, bewegen sich zu zwei Nervenbündeln im Gehirn, die die Bezeichnung Cluster 9 und 10 tragen. Hier wird die Entstehung neuer Geruchsneuronen dann abgeschlossen.

Experiment beweist Entstehen neuer Neuronen

Ohne ausreichenden Nachschub würde der Nische laut der leitenden Wissenschaftlerin Barbara Beltz langsam aber sicher der Vorrat an den Vorläufern der Neuronen ausgehen. Das geschieht jedoch nicht und weist auf eine geheime Quelle hin. Die Forscherin wusste von Experimenten mit Petrischalen, dass die Hämozyten der Langusten von der Nische angezogen werden. Um herauszufinden, was mit dem Blut geschieht, setzte Beltz mit Astakine 1 eine Chemikalie ein, die die Produktion von Hämozyten kontrolliert. Ziel war es, die Anzahl der Zellen, die in den Tieren vorhanden waren, zu beschränken. Es zeigte sich, dass das auch die Anzahl der Zellen in der Nische beeinflusste. Mehr Hämozyten hatten auch mehr kleine Neuronen zur Folge.

In einem nächsten Schritt entnahmen die Wissenschaftler Langusten Hämozyten, versahen sie mit einer DNA-Farbe und führten sie einem anderen Krebs zu. Drei Tage danach fanden sich die markierten Zellen in der Nische. Sieben Tage später waren sie bei Cluster 9 und 10 angelangt. Nach sieben Wochen produzierten die zugeführten Zellen Neurotransmitter, jene Chemikalien, die Neuronen dazu nutzen, um miteinander zu kommunizieren. Wie genau die Blutzellen zu Gehirnzellen umprogrammiert werden, ist derzeit laut NewScientist noch ein ungelöstes Geheimnis. Das Verstehen dieses Mechanismus könnte jedoch laut Beltz helfen, neue Behandlungsansätze für die Umprogrammierung menschlicher Zellen zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse wurden in dem Fachmagazin Developmental Cell http://cell.com/developmental-cell veröffentlicht.

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