Wie sich unser Gehirn selbst reinigt...

Phyllis Kuhn
Nervenzellen im Gehirn
Beschädigte Neuronen werden normalerweise sofort von Mikroglia-Zellen beseitigt. © Fotolia

...und was passiert, wenn das nicht mehr funktioniert? Neueste Studien entschlüsseln die faszinierenden Geheimnisse des Gehirns.

Wann immer in unserem Gehirn Nervenzellen absterben, kommt der Hausmeister-Dienst in Form sogenannter Mikroglia-Zellen zum Einsatz. Mikroglia machen etwa 10 bis 15 Prozent aller Zellen im Gehirn aus. Ständig sind sie mit Hilfe von haarfeinen Tentakeln auf der Suche nach defekten Zellen, Plaques oder Eindringlingen. Sie übernehmen nicht nur zahlreiche Wartungsarbeiten, sondern bilden auch das Immunsystems des Gehirns. Mit einem Radius von 15 bis 30 Mikrometern pro Mikroglia, durchkämmen die Zellen im Laufe weniger Stunden das komplette Gehirn

 

Mikroglia: Wächterzellen auf Patrouille

Wird eine defekte Zelle entdeckt, verändern die Mikroglia-Zellen in kurzer Zeit ihre Struktur. Dazu werden die Tast-Tentakel eingezogen und die Mikroglia können sich in schnellem Tempo zur beschädigten Zelle fortbewegen. Dort vermehren sie sich oder rufen andere Immunzellen zu Hilfe, indem sie Signalstoffe aussenden. Indem sie Sauerstoff- und Stickstoff-Radikale freisetzen, schalten sie fremde Bakterien und Zellen aus. Deren Überreste werden von den Mikroglia-Zellen durch die sogenannte Phagozytose aufgenommen und abtransportiert.

 

Was geschieht, wenn die Mikroglia-Zellen nicht so arbeiten, wie sie sollen?

Wenn wir älter werden, arbeitet auch unsere Immunabwehr nicht mehr so effizient. Das gilt auch für die Mikroglia-Zellen im Gehirn. Sie reagieren langsamer oder wandern gar nicht mehr zu den geschädigten Zellen.

Auch bestimmte Krankheiten stehen mit geschwächten oder defekten Mikroglia-Zellen in Verbindung. Forscher aus den USA und Deutschland haben an Mäusen, die am Rett-Syndrom, einer Form von Autismus, erkrankt waren, gezeigt, dass auch die Mikroglia im Hirn der Mäuse nicht mehr richtig arbeiteten. So beseitigten die Abwehr-Zellen nicht mehr genug defekte Zellen und Bakterien. Nach einem Eingriff ins Erbgut der Mäuse verbesserten sich auch die, durch das Rett-Syndrom verursachten Symptome.

 

Neue Behandlungsmöglichkeiten für Epilepsie?

Auch bei Epilepsie scheinen Mikroglia-Zellen nicht richtig zu arbeiten. Es ist bereits bekannt, dass durch epileptische Anfälle Nervenzellen absterben. Während bei gesunden Menschen Mikroglia tote Nervenzellen sofort beseitigen, scheinen bei Epileptikern die Mikroglia nicht in der Lage zu sein, die toten Zellen zu identifizieren und abzutransportieren. Dies hat eine vor kurzem veröffentlichte multinationale Studie gezeigt. Die toten Neuronen bleiben im Gehirn und können auch die Nachbarzellen in Mitleidenschaft ziehen. Dadurch kann es zu Entzündungsreaktionen kommen, die das Gehirn noch stärker schädigen.

Im nächsten Forschungsschritt entwickelt das Forscherteam aus Spanien, Frankreich, Großbritannien, Kanada und den USA Medikamente, die die Phagozytose wieder anregen sollen. Derartige Wirkstoffe könnten die Behandlung von Epilepsie und anderen Gehirnerkrankungen verbessern.

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Hamburg, 06. Juni 2016

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