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Dresdner Forscher finden bei Zebrafisch Schalter für Gehirn-Reparatur

Regeneration des Zebrafischgehirns: Die Stammzellen (grün) werden zu Hirnzellen (gelb). Abb.: CRTD/Kroehne

Regeneration des Zebrafischgehirns: Die Stammzellen (grün) werden zu Hirnzellen (gelb). Abb.: CRTD/Kroehne

Dresden, 8.11.2011. Dresdner Forscher haben erkannt, wie Zebrafische selbst schwere Gehirnschäden reparieren. Sie versprechen sich von ihren Forschungsergebnissen neue therapeutische Ansätze, um vielleicht künftig einmal auch das menschliche Gehirn heilen zu können.

 

Erleidet ein Mensch durch einen Unfall oder eine Krankheit ein schweres Hirntrauma, sind diese Schäden in der Regel dauerhaft: Die Wunden vernarben, statt sich zu regenerieren. Ganz anders bei den Zebrafischen: Sie ersetzen zerstörte Gehirnzellen durch neuronale Stammzellen, ganze Hirnregionen werden so unvernarbt ersetzt.

Wundersame Regeneration: Der Lurch Axolotl kann ganze Gliedmaßen nachwachsen lassen. Abb.: CRTD

Wundersame Regeneration: Der Lurch Axolotl kann ganze Gliedmaßen nachwachsen lassen. Abb.: CRTD

Dass einige Salamander und Fische die Fähigkeit besitzen, nicht nur Gliedmaßen, sondern auch Nervenzellen zu ersetzen, ist prinzipiell schon länger bekannt. Bisher fehlte aber die Erklärung, wie diese Selbstheilung funktioniert. Einer gemeinsamen Gruppe des „Forschungszentrums für Regenerative Therapien Dresden“ (CRTD) und des „Biotechnologischen Zentrums der TU Dresden (BIOTEC) ist es nun aber gelungen, diesen Mechanismus zu analysieren.

 

Die Wissenschaftler markierten neuronale Stammzellen im Gehirn-Außenbereich von Zebrafischen. Dann verletzten sie mit einer Kanüle die Mitte des Fischgehirns – eine Verletzung, die kein Säugetier überleben würde. „Der Fisch kann die zerstörten Areale durch einen auf neuronalen Stammzellen basierenden Mechanismus wiederherstellen“, berichtete Dr. Volker Kroehne über die Beobachtungen der Forschergruppe. „Diese neuronalen Vorläuferzellen, sogenannte radiale Gliazellen, beschleunigen ihre Zellteilung und erhöhen damit die Produktion von neuen Nervenzellen, die dann in die Mitte des Gehirns wandern und die verlorenen Zellen im Verletzungsgebiet ersetzen.“ Bei Langzeitstudien habe sich gezeigt, dass die neuen Zellen dauerhaft in das Fischhirn eingebaut bleiben und das Gewebe nicht vernarbt.

 

Ob und wann diese Erkenntnisse für eine Selbstheilungstherapie hirntraumatisierter Menschen genutzt werden kann, ist noch zu untersuchen. Das die Hirne von Mensch und Fisch aber neuroanatomisch und genetisch eng verwandt sind, sehen die Forscher dafür vielversprechende Ansätze. Heiko Weckbrodt

 

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