Soziale Isolierung reduziert die Myelinproduktion

Eine neue US-Studie stellt fest, dass die Tatsache, dass erwachsenen Mäusen sozialer Kontakt entzogen wird, die Produktion von Myelin, der Proteinhülle, die die Fasern umgibt, oder Axonen, die elektrische Signale zwischen Nervenzellen vermitteln, reduziert. Die Forscher fanden auch heraus, dass sozial isolierte Mäuse niedrigere Anteile an myelinbildenden Zellen in dem Teil des Gehirns aufwiesen, der für komplexes Emotions- und Denkvermögen wichtig ist, und legen nahe, dass eine reduzierte Myelinproduktion eine Rolle bei der Entwicklung von Geisteskrankheiten spielen könnte.
Die gute Nachricht ist, dass die Myelinproduktion wiederhergestellt wird, sobald der soziale Kontakt wieder aufgenommen wird.
Die leitende Forscherin Patrizia Casaccia von der Graduiertenschule für Biomedizin an der Medizinischen Fakultät des Mount Sinai in New York und ihre Kollegen berichten in ihrer Online - Ausgabe vom 11. November über ihre Arbeit Nature Neurologie.
Casaccia, Professor für Neurowissenschaften, Genetik und Genomik sowie Neurologie am Berg Sinai, sagt in einer am Freitag veröffentlichten Erklärung:
"Wir wussten, dass ein Mangel an sozialer Interaktion früh im Leben die Myelinisierung bei jungen Tieren beeinflusste, waren aber unsicher, ob diese Veränderungen im Erwachsenenalter fortbestehen würden."
"Die soziale Isolierung erwachsener Mäuse verursacht Verhaltensänderungen und strukturelle Veränderungen in Neuronen, aber dies ist die erste Studie, die zeigt, dass sie auch eine Myelin-Dysfunktion verursacht", fügt sie hinzu.

Myelin-Produktion

Myelin ist ein Protein, das die schützende Hülle bildet, die Nervenfasern im Gehirn, im Rückenmark und in den Augen isoliert und die lebenswichtigen elektrischen Signale bewahrt, die sie tragen.
Wenn Myelin zerstört wird, können die elektrischen Signale nicht wandern, und das Ergebnis sind Krankheiten wie Multiple Sklerose (MS), deren Symptome von einer leichten Gliedmaßen-Taubheit bis hin zu Lähmungen oder Blindheit reichen.
Im Falle von MS ist die Ursache des Myelinverlustes ein Angriff des Immunsystems, das das Gewebe fälschlicherweise als fremdartig behandelt. Eine andere Studie berichtete kürzlich in Natur Biotechnologie, beschreibt, wie Wissenschaftler mithilfe von Nanopartikeln das Immunsystem dazu bringen konnten, das Myelin bei Mäusen mit MS nicht mehr anzugreifen.
Ein anderer Weg Myelinverlust ist, wenn neue Myelinproduktion aufhört. Dies hat Casaccia, die auch Leiterin des Exzellenzzentrums für Myelinreparatur am Friedman Brain Institute am Mount Sinai ist, und ihr Team untersucht.
Neues Myelin wird von Nervenzellen produziert, die Oligodendrozyten genannt werden. Diese arbeiten sowohl während der Entwicklung, wenn neue Nervenzellen hergestellt werden, als auch im Erwachsenenalter, um Schäden zu reparieren, wie sie bei Menschen mit MS durch das Immunsystem verursacht werden.

Die Studium

Casaccias Team fand heraus, dass erwachsene Mäuse nach 8 Wochen Isolation Anzeichen eines sozialen Rückzugs zeigten.
Als sie das Gehirngewebe der Mäuse analysierten und es mit Mäusen verglichen, die nicht isoliert worden waren isolierte Mäuse wiesen niedrigere Spiegel von myelinbildenden Oligodendrozyten im präfrontalen Kortex auf, aber nicht in anderen Bereichen des Gehirns. Der präfrontale Kortex ist verantwortlich für komplexes emotionales und kognitives Verhalten.
Das Team identifizierte auch Veränderungen im Chromatin, dem Packungsmaterial für DNA, das verhinderte, dass die Oligodendrozyten für die Genexpression verfügbar sind. (Dies verringert vermutlich die Fähigkeit, Myelin zu produzieren).
Das Team führte dann die sozial isolierten Mäuse wieder in eine soziale Gruppe ein. Nach vier Wochen waren ihre sozialen Entzugssymptome verschwunden und die Gewebeanalyse zeigte, dass die Veränderungen der Genexpression umgekehrt waren.

Auswirkungen

Die Forscher schlussfolgern, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass die Myelinbildung "eine Form der Plastizität Erwachsener" darstellt und dass die Bildung neuer Oligodendrozyten durch Umweltveränderungen beeinflusst wird.
"Unsere Studie zeigt, dass Oligodendrozyten neues Myelin erzeugen, um auf Umweltreize zu reagieren, und dass die Myelinproduktion in der sozialen Isolation signifikant reduziert ist", sagt Casaccia.

Die Studie unterstützt weitere neue Erkenntnisse, dass abnormales Myelin zu einer Reihe von psychiatrischen Störungen beiträgt, darunter Angstzustände, Autismus, Schizophrenie und Depression, wie Casaccia erklärt:
"Anomalien treten bei Menschen mit psychiatrischen Erkrankungen auf, die durch soziale Ausfälle gekennzeichnet sind. Andere Erkrankungen, die durch einen Myelinverlust gekennzeichnet sind, wie MS, sind oft mit Depressionen verbunden."
"Unsere Forschung betont, wie wichtig es ist, ein sozial stimulierendes Umfeld aufrechtzuerhalten in diesen Fällen ", fügt sie hinzu.
Casaccias Labor am Mount Sinai untersucht jetzt genauer die Bildung von Oligodendrozyten, um zu sehen, ob es geeignete Ziele für die Medikamentenentwicklung geben könnte. Sie testen Kandidatenverbindungen in Nager und menschlichen Gehirnzellen auf ihre Wirkung auf die neue Myelinproduktion.
Mittel aus der National Multiple Sclerosis Society und dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke, einer Abteilung der National Institutes of Health, halfen bei der Finanzierung der Studie.
Geschrieben von Catharine Paddock