Ridding Gehirn der toten Zellen und Erstellen von neuen, wie es getan wird entdeckt

Obwohl in den Gehirnen von Erwachsenen täglich Tausende von neuen Gehirnzellen, sogenannten Neuronen, produziert werden, überlebt nur ein kleiner Prozentsatz von ihnen. Die Zellen, die sterben, werden von Fresszellen, die Phagozyten genannt werden, verbraucht. Die Forscher haben nicht vollständig verstanden, wie dieser Prozess funktioniert, welche Phagozyten einzigartig für das Gehirn sind und wie die Entfernung von toten Neuronen die Bildung neuer Neuronen beeinflusst.
Während des Erwachsenenalters hört die Neurogenese oder die Entwicklung neuer Neuronen in den meisten Bereichen des Gehirns weitgehend auf. In zwei Bereichen des Gehirns gibt es jedoch ein starkes Anzeichen dafür, dass eine beträchtliche Anzahl neuer Neuronen auf natürliche Weise entsteht (im Hippocampus, einem Bereich des Gehirns, der das Gedächtnis bildet, organisiert und speichert und der Riechkolben an der Wahrnehmung beteiligt ist) von Gerüchen).
Forscher des UVA-Gesundheitssystems haben eine wichtige Entdeckung gemacht, um diesen komplexen Prozess zu verstehen, der Wissenschaftlern helfen kann, neue Therapien zur Förderung der Neurogenese im erwachsenen Gehirn zu entwickeln und seine Funktion bei Patienten mit Depression, posttraumatischer Belastungsstörung und anderen psychischen Störungen wiederherzustellen Störungen, bei denen die adulte Neurogenese beeinträchtigt ist.
Online veröffentlicht am 31. Juli 2011 wurden die Entdeckungen von zwei UVA-Forschern geleitet - Jonathan Kipnis, PhD, Associate Professor für Neurowissenschaften, und Kodi S. Ravichandran, PhD, Vorsitzender der UVA-Abteilung für Mikrobiologie und Direktor des UVA Center for Cell Clearance kann in der Zeitschrift gefunden werden Nature Zellbiologie.
Der erste Autor dieses Berichts war Zhenjie Lu, PhD, der die Methoden im Kipnis - Labor (das sich auf grundlegende Mechanismen neurologischer Störungen konzentriert) und das Ravichandran - Labor (das sich auf Zellclearing konzentriert) aktiv mit der adulten Neurogenese durch eine Kombination von Kombination von In-vivo-Untersuchungen an normalen und genetisch veränderten Mäusen und Ex-vivo-Untersuchungen mit neuronalen Kulturen.
UVA-Wissenschaftler fanden heraus, dass bestimmte Arten von Progenitorzellen, die sogenannten Doublecortin (DCX) -positiven neuronalen Vorläuferzellen (oder "neugeborenen Neuronen"), eine doppelte Rolle bei der Regulierung der Bildung und Eliminierung neuer Neuronen spielen. Die Stammzellen, die spezielle Zellen auffüllen und Blut, Haut und Darmgewebe erhalten, dienen normalerweise als Reparatursystem für den Körper. Dieser neue Befund unterstreicht die Fähigkeit dieser Zellen, sich gegenseitig zu reinigen, was letztendlich dem Regenerationsprozess zugute kommt.
Kipnis erklärt:

"Unsere Studie liefert den ersten Beweis dafür, dass DCX + -Zellen neben ihrer Funktion als neuronale Vorläufer im Gehirn auch als Phagozyten (Fresszellen) fungieren, indem sie ihre toten Geschwister ausradieren - und dass dieser Prozess erforderlich ist, um die kontinuierliche Erzeugung von neue Neuronen im Gehirn. "

Ravichandran sagt:

"Diese Ergebnisse erhöhen die Möglichkeit, dass dieser neu entdeckte Prozess manipuliert werden könnte, um das Gehirn zu regenerieren, indem die Zugabe neuer Neuronen reguliert wird."

Diese Entdeckung könnte auch ein neues Licht auf unser Verständnis davon werfen, wie der Prozess der adulten Neurogenese im gesunden Gehirn reguliert wird, und wiederum Einblicke in kranke Gehirne geben, in denen die adulte Neurogenese stark beeinträchtigt ist, fügt Kipnis hinzu.
Kevin Lee, PhD, Vorsitzender der Abteilung für Neurowissenschaften und Professor für neurologische Chirurgie sagt:

"Die Geburt und der Tod neuer Nervenzellen im Gehirn von Erwachsenen sind mit fortwährendem Lernen und Gedächtnis in Verbindung gebracht worden.
Die Erkenntnisse von Kipnis, Ravichandran, Lu und Mitarbeitern sind faszinierend, weil sie einen neuen Prozess beschreiben, der die Produktion und Entfernung von adulten Neuronen reguliert. Dies stellt einen wichtigen Schritt zur Identifizierung von Mechanismen dar, die manipuliert werden könnten, um die Anzahl neuer Neuronen im erwachsenen Gehirn zu kontrollieren. Die Regulierung neuer adulter Neuronen auf diese Weise könnte einen neuen Weg eröffnen, grundlegende kognitive Funktionen, einschließlich des Lernens, zu modifizieren. "

Geschrieben von Grace Rattue