^[1] Wer seine kleinen grauen Zellen auf Trab hält, stählt sie damit auch. Einen neuen Baustein dieser Wirkungskette haben Heidelberger Neurowissenschaftler gefunden. Durch reguläre Nerventätigkeit aktiviert, macht das Molekül die Nervenzellen widerstandsfähiger gegen ungünstige Bedingungen, wie sie etwa bei einem Schlaganfall auftreten.

Bild: Lee WCA et al., PLoS Biology, Vol. 4(2), e29. DOI: 10.1371/journal.pbio.0040029 (Creative Commons Attributions 2.5 Generic)

Die neuen Resultate zeigten, dass man nicht nur seinen Körper in Form halten solle, so Hilmar Bading von der Universität Heidelberg. Ebenso wichtig sei es, sich auch geistig zu betätigen – “denn ein aktives Gehirn ist besser geschützt”. Und vielleicht könne das Wissen um den Schutzeffekt auch helfen, die Behandlung von Patienten mit Schlaganfall oder neurodegenerativen Erkrankungen zu verbessern.

Nervenzellen empfangen Signale über ihre zahlreichen Synapsen, verrechnen sie und geben eigene Signale über ihren langen Zellausläufer ab. Bereits früher hatten Bading und Kollegen zeigen können, dass dieser rege Signalfluss am Kern der Nervenzelle nicht spurlos vorübergeht. Wenn Calciumionen an den Synapsen in die Zelle einströmen, kann sich als Folge die Aktivität von zahlreichen Genen im Zellkern ändern.

An Nervenzellen von Mäusen untersuchten die Forscher diesen Effekt im Detail. Der Anstieg der Calciumkonzentration im Zellkern führt demnach über eine Reihe von Proteinen als Calciumsensoren und Signalüberträger dazu, dass das Gen ATF3 abgelesen wird. Dieses Gen trägt die Information für ein Protein, das als Transkriptionsfaktor die Aktivität mehrerer Gene steuert. In diesem Fall werden vermutlich sogenannte Selbstmordgene stummgeschaltet, deren Produkte die Stressanfälligkeit der Nervenzelle erhöhen.

Wird die Produktion von ATF3 gezielt angekurbelt, so können Nervenzellen in Zellkultur einen vorübergehenden Mangel an Sauerstoff und Traubenzucker besser verkraften, fanden Bading und Kollegen. “Wir konnten daraufhin in einem Mausmodell zeigen, dass die Hirnschädigung, die durch mangelhafte Blutversorgung bei einem Schlaganfall hervorgerufen wird, durch das Schutzgen vermindert werden kann”, so der Forscher.

Forschung: Sheng-Ja Zhang, Bettina Buchthal und Hilmar Bading, Neurobiologie und Interdisziplinäres Forschungszentrum Neurowissenschaften, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Veröffentlichung Journal of Neuroscience, Vol. 31(13), pp 4978-90, DOI 10.1523/JNEUROSCI.2672-10.2011

WWW:
Bading Group, Interdisziplinäres Zentrum für Neurowissenschaften ^[2]
Bausteine des Nervensystems ^[3]
NMDA Receptor ^[4]
Programmed Cell Death ^[5]

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Gesunde Hirne schrumpfen nicht ^[6]
Plauschen hält geistig fit ^[7]