Neuronale Stammzellen

Was sind neuronale Stammzellen?

Neuronale Stammzellen (auch neurale Stammzellen) sind undifferenzierte Zellen des Gehirns, die sich in alle Zellarten des Zentralen Nervensystems (ZNS) entwickeln können. Besonders während der embryonalen Entwicklung findet eine starke Zellteilung und Differenzierung statt, bei der sich Milliarden Nervenzellen entwickeln und so das Zentrale Nervensystem aufbauen.

Bis in die 1990er Jahre gingen Wissenschaftler davon aus, dass im erwachsenen Gehirn keine Neurogenese mehr stattfindet, sich also keine neuen Nervenzellen mehr bilden. Mittlerweile hat die Forschung jedoch nachgewiesen, dass auch im erwachsenen Gehirn noch neuronale Stammzellen vorhanden sind. Größere Vorkommen an neuronalen Stammzellen finden sich sowohl in der subventrikulären Zone des Vorderhirns als auch im Hippocampus. Der Hippocampus ist der Bereich des Gehirns, der für das Gedächtnis von besonderer Bedeutung ist. Forscher haben gezeigt, dass die Bildung von Nervenzellen hier eng mit dem Erwerb neuer Gedächtnisinhalte, also mit dem Lernen, zusammenhängt. Das Gehirn ist also durchaus in der Lage, beständig neue Nervenzellen zu bilden und so bei Schäden, zum Beispiel nach einem Schlaganfall oder einem Gehirntumor, Reparatur- und Regenerationsprozesse in Gang zu setzen. Die Stammzellforscher interessiert vor allem das Zusammenspiel aus neuronalen Stammzellen und Biochemie. Welche Wachstumsfaktoren und Botenstoffe sind nötig, damit neuronale Stammzellen sich teilen und ausdifferenzieren?

Neuronale Stammzellen in der Forschung

Versteht man diese komplexen Prozesse und kann sie beeinflussen, besteht Hoffnung auf Heilung nach traumatischen Verletzungen und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson, bei denen Nervenzellen angegriffen und zerstört werden.

Bisher haben Wissenschaftler beispielsweise an Zebrafischen nachgewiesen, dass sich neuronale Stammzellen meist asymmetrisch teilen. Das heißt, dass eine neue Stammzelle und eine sich differenzierende Nervenzelle entstehen. Daneben gibt es aber auch Zellen, die sich direkt in Neuronen verwandeln, sodass die Anzahl der Stammzellen allmählich sinkt. Im geschädigten Gehirn ist vor allem die seltene symmetrische Teilung verändert, denn hier entstehen nun nicht zwei neue neuronale Stammzellen, sondern zwei sich differenzierende Zellen ohne Stammzelleigenschaften. Ein Ziel der Forschung ist es also, herauszufinden, wie die Reparaturprozesse im menschlichen Gehirn im Einzelnen ablaufen und ob diese angekurbelt werden können.

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