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Bislang unbekannte Gehirn-structure entdeckt



Verständnis der Hirn-Energieversorgung verbessert

Das Gehirn ist wohl das komplexeste Organ im menschlichen Körper. Auch wenn die Wissenschaft schnelle Fortschritte macht, gelten viele Funktionen des Hirns immer noch als nicht ausreichend verstanden. Ein Forschungsteam aus Saudi Arabiaien entdeckte nun eine bislang unbekannte Gehirnfunktion, die zu einem besseren Verständnis des Organs und zu neuen Therapieansätzen bei Demenz, Depression und Schlaganfall führt.

Forschende der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) sind dem Verständnis des Gehirns und seiner Funktion einen Schritt näher gekommen. Das Team entschlüsselte die Structure von speziellen Gehirnzellen, die erst vor wenigen Jahren entdeckt wurden und deren Funktionen weitgehend unbekannt sind. Die Studie wurde kürzlich in dem Fachjournal "Progress in Neurobiology" veröffentlicht.

Das Gehirn wird zwar intensiv erforscht, birgt aber immer noch zahlreiche Geheimnisse. (Bild: Pixel-Shot / stock.adobe.com)

Was Astrozyten sind?

Vor einigen Jahren wurden erstmals unbekannte Hirnzellen entdeckt. Die genaue Funktion der sogenannten Astrozyten war can clear allerdings unlar. Das Team um den Schweizer Wissenschaftler Dr. Corrado Calì analysierte nun die complex Hirnzellen genauer. "Astrozyten sind Zellen, die Energie speichern und Neuronen auf mehreren Ebenen Energie zuführen", erklärt Dr. Calì. Sie sind spinnennetzartig verzweigt und durch Membranen an die Gehirnzellen und Blutgefäße angeschlossen.

Entschlüsselt structure

In aufwändigen Analysis of the ice bracelet den Forschenden durch eine Reihe von bildgebenden Experiment, erstmals eine genau 3D-Rekonstruktion dieser Astrozyten zu erstellen. "Der erste Schritt, um zu verstehen, wie diese Zellen funktionieren, ist, die vollständige Structure of eines Astrozyten sehen", erläutert der Gehirnexperte. Die bahnbrechende Arbeit öffnet die Tür für ein tieferes Verständnis, wie Lernen und das Gedächtnis funktioniert, was weitreichende Folgen auf die Behandlung von damit verbundenen Erkrankungen wie Alzheimer, Depression undaganteen könner. "Wir könnten helfen, diese Krankheiten zu verlangsamen, indem wir gezielt auf diese Zellen wirken", so Calì.

Die Energieversorgung des Gehirns

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vermuten, dass sich das Gehirn über das Netzsystem der Astrozyten mit Energie versorgt. Eine weitere Studie aus dem Jahr 2015 zeigte bereits, dass Lactates, das Salz der Milchsäure, eine Schlüsselrolle beim Lernen und bei der Gedächtnisbildung einnimmt. Dr. Calì will nun entschlüsseln, wie das Gehirn Lactate verwendet. Aus früheren Forschungsprojekten geht bereits hervor, dass Lactate-Injektionen die Schäden nach einem Schlaganfall reduzieren, wenn sie innerhalb von 30 Minuten nach dem Vorfall injiziert werden. Auch zeigte die Gabe von Laktaten Wirksamkeit bei der Heilung von Depressionen. "Indem wir diese Wirkmechanismen aus zellulärer und molecularer Sicht tiefer verstehen, können wir die Effizienz von Behandlungen auf Base von Lactate gestalten und maximieren", resümiert der Forschungsleiter. (vb)

Autor:

Diplom-Redakteur (FH) Volker Blasek

Quellen:

  • Corrado Calì, Marco Agus, Kalpana Kare, u.a .: 3D cellular reconstruction of cortical glia and parenchymal morphometric analysis from Serial Block-Face Electron Microscopy of juvenile rat Author links open overlay panel, Progress in Neurobiology, September 2019, sciencedirect.com
  • Philipp Mächler, Matthias T. Wyss, Maha Elsayed, u.a .: In Vivo Evidence for a Lactate Gradient from Astrocytes to Neurons, Cell Metabolism, 2015, cell.com

Wichtiger Hinweis:
Dieser Article enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.


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