{"id":310921,"date":"2021-10-06T11:00:00","date_gmt":"2021-10-06T09:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=310921"},"modified":"2021-10-06T11:00:00","modified_gmt":"2021-10-06T09:00:00","slug":"forscher-nutzen-die-mikrogliazellen-um-maeusegehirne-zu-verjuengen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/forscher-nutzen-die-mikrogliazellen-um-maeusegehirne-zu-verjuengen\/","title":{"rendered":"Forscher nutzen die Mikrogliazellen um M\u00e4usegehirne zu verj\u00fcngen"},"content":{"rendered":"\n<p>Lange hielt man <em>Mikrogliazellen<\/em> f\u00fcr m\u00e4\u00dfig erfolgreiche Immunzellen im Gehirn. Erst zu Beginn der Nullerjahre fand man heraus, dass sie unser Nervensystem aktiv mitgestalten. In den ersten Lebensjahren kappen sie schwache Verbindungen, um das Netzwerk der Nervenzellen zu verfeinern. Dadurch werden Wahrnehmungen nachhaltig im Gehirn verankert.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Netz, das die Nervenzellen verbindet und Erinnerungen speichert, ist das <em>perineuronale Netz<\/em>. Es ist in dieser fr\u00fchen Entwicklungsphase besonders anpassungsf\u00e4hig und viel freier als sp\u00e4ter im Erwachsenenalter.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Mikrogliazellen<\/h3>\n\n\n\n<p>In der fr\u00fchkindlichen Phase befinden sich die Mikrogliazellen in einem reaktiven Zustand. Sp\u00e4ter nehmen sie eine Beobachterrolle ein. Der \u00dcbergang ist flie\u00dfend, zeigt sich aber auch in der Form der Zellen. Im Beobachtungsmodus ziehen sich Mikroglia wie Wurzeln durch das gesunde Gehirn und \u00fcberwachen die Funktionen. Reaktive Mikroglia nehmen eine kugelig runde Form an und umschlie\u00dfen das Gewebe, das sie abbauen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ketamin<\/h3>\n\n\n\n<p>Die Neurowissenschafterin <a href=\"https:\/\/ist.ac.at\/de\/forschung\/siegert-gruppe\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Professor Sandra Siegert<\/a>, die am <em><a href=\"https:\/\/ist.ac.at\/de\/home\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Institute of Science and Technology<\/a> <\/em>(IST) Austria lehrt und forscht, will die Rolle der Mikroglia im gesunden und im kranken Hirn verstehen, um neue Therapieformen zu erm\u00f6glichen. Schon vor vier Jahren f\u00fchrte ein Versuch ihres Teams zu einem sensationellen Ergebnis: Die Forscher bet\u00e4ubten die M\u00e4use mit <em>Ketamin<\/em>, einem wichtigen Medikament in der Chirurgie, das seit kurzem auch in der Psychiatrie zugelassen ist. Dabei stellten sie fest, dass Mikrogliazellen in den M\u00e4usegehirnen sehr reaktiv werden.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Auch interessant:<\/strong> <a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/alzheimer-forschung-zellen-mrt\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Alzheimer-Forschung: Warum sterben Zellen ab und andere nicht?<\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Die Forscher wussten, dass Mikrogliazellen auch Synapsen und ganze Neuronen auffressen k\u00f6nnen. Ein Ph\u00e4nomen, das h\u00e4ufig in sp\u00e4ten Phasen der Alzheimer Krankheit auftritt. Deshalb \u00fcberraschte sie zun\u00e4chst lediglich die St\u00e4rke der Reaktion. Aber als sie sahen, dass die Mikrogliazellen das perineuronale Netz fra\u00dfen und nicht wie erwartet die Neuronen und Synapsen, brach Begeisterung aus. Schon nach drei Behandlungen konnte ein erheblicher Verlust perineuronalen Netzes festgestellt werden. Dadurch schwinden die Blockaden und es ist wieder f\u00fcr neuen Input und Synapsen empf\u00e4nglich.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Feeding Microglia Cells IST Austria\" width=\"1290\" height=\"968\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/X-cx_qGKxL4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><figcaption><strong>Fressende Mikrogliazellen.<\/strong>&nbsp;Zwei Mikrogliazellen (gr\u00fcn) und haben in ihrem Inneren Teile des perineuronalen Netzes (magenta), die sie gefressen haben. Dieses Verhalten wurde unter Kontrollbedingungen ohne Ketamin nicht beobachtet. \u00a9 IST Austria<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Lichttherapie<\/h3>\n\n\n\n<p>Unl\u00e4ngst wendeten die Forscher ein anderes Verfahren an, das sie erneut in gro\u00dfe Aufregung versetzte: Sie behandelten die M\u00e4use mit 60 mal pro Sekunde flackerndem Licht und schafften es auch auf diese Weise wieder, die Blockaden des perineuronalen Netzes zu l\u00f6sen. Ein Effekt, der mit der Kommunikation der Neuronen zu erkl\u00e4ren ist, die sich gegenseitig elektrische Impulse zusenden. Diese Impulse sind so koordiniert, dass sie Wellen aus Signalen \u2013 sogenannte Hirnwelle \u2013 erzeugen. Diese Wellen k\u00f6nnen durch \u00e4u\u00dfere Sinneseindr\u00fccke beeinflusst werden, zum Beispiel durch Licht, das in die Augen scheint. Es gibt also eine genaue Abstimmung zwischen verschiedenen Hirnwellen und der Aktivit\u00e4t von Mikroglia, so der Befund der Forscher.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese Ergebnisse k\u00f6nnten die Grundlage f\u00fcr ein auf den Menschen \u00fcbertragbares therapeutisches Werkzeug bilden. Indem man die Plastizit\u00e4t des Gehirns wiederherstellt, k\u00f6nnte man m\u00f6glicherweise traumatische Erfahrungen \u00fcberschreiben und posttraumatische Belastungsst\u00f6rungen behandeln. \u201eAber wir sind sehr vorsichtig, denn in diesem pr\u00e4genden Fenster k\u00f6nnte auch etwas Traumatisches passieren\u201c, warnt die Neurowissenschafterin.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Traumata \u00fcberschreiben<\/h3>\n\n\n\n<p>Die Forschung steht noch ganz am Anfang. Momentan f\u00fchren die Forscher Verhaltensstudien an M\u00e4usen durch, um zu sehen, ob die Lichttherapie mit negativen Konsequenzen verbunden ist. Siegert: \u201eBisher scheint eher das Gegenteil der Fall zu sein. Die M\u00e4use scheinen eine verbesserte Leistungsf\u00e4higkeit aufzuweisen. Daher untersuchen wir, ob eine bestimmte Stimulierungsl\u00e4nge und die Anzahl der Wiederholungen kritisch ist f\u00fcr positive, wie auch m\u00f6gliche negative Konsequenzen.\u201c<\/p>\n\n\n\n<p>Dann gilt es noch herauszufinden, wo bestimmte Erinnerungen gespeichert werden. Oftmals erstreckt sich ein komplexes Netzwerk an neuronalen Verschaltungen aber \u00fcber viele verschiedene Gehirnregionen. Durch das bestimmte <em>Tunen<\/em> einer Frequenz k\u00f6nnte es m\u00f6glich werden, das gesamte Netzwerk der verschalteten Nervenzellen zu <em>modulieren<\/em>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-4-3 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Microglia Cell Entering Perineuronal Net  IST Austria\" width=\"1290\" height=\"968\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Ch32x4t9TGk?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><figcaption><strong>Eine Mikrogliazelle dringt in das perineuronale<\/strong>&nbsp;<strong>Netz ein.&nbsp;<\/strong>Eine Mikrogliazelle (gr\u00fcn) gr\u00e4bt ein Loch in das perineuronale Netz (magenta). Dieses Verhalten wurde unter Kontrollbedingungen ohne Ketamin nicht beobachtet. \u00a9 IST Austria<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Auch \u00fcber die Art des allf\u00e4lligen therapeutischen Werkzeugs spekulieren die Forscher noch. \u201eEs g\u00e4be verschiedene M\u00f6glichkeiten, Lichttherapien mit einer Verhaltenstherapie zu kombinieren. Wir denken, dass wir nur in dieser Kombination positive Effekte erkennen werden.\u201c Das Werkzeug k\u00f6nnte \u00e4hnlich wie eine Tageslichtlampe oder Lichttherapiebrille funktionieren.<\/p>\n\n\n\n<p>Es gibt aber noch weitere Anwendungsm\u00f6glichkeiten f\u00fcr diese Behandlungen. Eine davon ist die <em>Amblyopie<\/em>, eine Sehst\u00f6rung, die durch einen unausgewogenen visuellen Input w\u00e4hrend der kindlichen Entwicklung verursacht wird. Unbehandelt f\u00fchrt sie zu einem dauerhaften Verlust des Sehverm\u00f6gens. Ein weiteres Thema, dem die Forschenden nachgehen wollen, sind die molekularen Mechanismen, die hinter ihrer Entdeckung stehen und die noch nicht vollst\u00e4ndig verstanden sind.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Minimal invasiv<\/h3>\n\n\n\n<p>Fest steht, dass die Methoden gegen\u00fcber bestehen Ans\u00e4tzen zur Entfernung des perineuronalen Netzes im Vorteil sind. Sowohl das 60-Hertz Lichtflackern als auch die Ketaminbehandlung sind einfach und minimal invasiv. Hingegen ist die enzymatische Entfernung mit dem Enzym <em>Chondroitinase ABC<\/em> enorm invasiv und langwierig. Eine Strategie mit einigen Einschr\u00e4nkungen, die eine therapeutische Anwendung verhindern, erkl\u00e4rt Siegert. Denn zun\u00e4chst muss das Enzym direkt ins Gehirn injiziert werden, weil es die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren kann.<\/p>\n\n\n\n<p>Dort degradiert es die gesamte extrazellul\u00e4re Matrix und nicht nur spezifisch das perineuronale Netz. Au\u00dferdem dauert der Abbau der extrazellul\u00e4ren Matrix mehrere Monate und das k\u00f6nnte das Gehirn \u00fcbersensitiv machen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Auch interessant:<\/strong> <a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/bluttest-erkennt-alzheimer-in-einem-fruehen-stadium\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Bluttest erkennt Alzheimer in einem fr\u00fchen Stadium<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Publikation<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Ergebnisse wurde in der Zeitschrift <em><a href=\"https:\/\/www.cell.com\/cell-reports\/home\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Cell Reports<\/a><\/em> ver\u00f6ffentlicht: Venturino, Schulz, De Jes\u00fas-Cort\u00e9s, Maes, Nagy, Reilly-And\u00fajar, Colombo, Cubero, Schoot Uiterkamp, Bear, Siegert. 2021. <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.celrep.2021.109313\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Microglia enable mature perineuronal nets disassembly upon anesthetic ketamine exposure or 60-Hz light entrainment in the healthy brain<\/a><em>.<\/em>&nbsp;<em>Cell Reports<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Lange hielt man Mikrogliazellen f\u00fcr m\u00e4\u00dfig erfolgreiche Immunzellen im Gehirn. 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