Forscher entschlüsselten Rolle der „Neuronen-Babysitter“

Wissenschafter der Universitäten Lausanne und Zürich haben einen Mechanismus in Kulturen von isolierten Mauszellen enthüllt, der in der Entwicklung von Nervenschaltkreisen eine grundlegende Rolle spielt. Im Zentrum ihrer Forschung stehen die heimlichen „Stars“ des Gehirns: die Astrozyten. Lange galten sie als „klebrige Masse“ und passives Stützgewebe der Nervenzellen. Doch in den letzten Jahren entdeckten Forscher immer mehr Funktionen der sogenannten Gliazellen.

red/Agenturen

Zu diesen Zelltypen gehören auch die Astrozyten, die wegen ihrer Gestalt auch Stern-oder Spinnenzellen genannt werden. Bisher wisse man auch noch wenig über die Rolle dieser Zellen bei der Hirnreifung von Neugeborenen, schrieb die Uni Lausanne in einer Mitteilung vom Dienstag.

Das Forschungsteam warf nun im Mausmodell einen detaillierten Blick in diese Sternzellen. Von ihren Ergebnissen berichten sie im Fachmagazin „Cell Reports". Demnach ist das Wachstum und die Reifung dieser Zellen unmittelbar nach der Geburt entscheidend dafür, dass Neuronen überleben und so die Nervenschaltkreise im Gehirn richtig gebildet werden.

„Wir haben entdeckt, dass es unter den verschiedenen Funktionen dieser Sternzellen eine gibt, die für das Funktionieren der Neuronen grundlegend ist: die Energieproduktion", sagte die Neurobiologin Paola Bezzi von der Uni Lausanne. Astrozyten seien wahre „Babysitter“ der sich entwickelnden Neuronen und verbrauchten viel Treibstoff, um ihrer Rolle gerecht zu werden.

In den Laborversuchen zeigte das Team, dass bei einer Fehlfunktion der Mitochondrien, den Energiefabriken der Zellen, die Sternzellen nicht entstehen. So können sie sich nicht mehr um die Neuronen kümmern, was Probleme bei der Bildung und Reifung von Nervenzellen und Synapsen verursacht.

Die Ergebnisse liefern ein weiteres Puzzlestück, um die Mechanismen von neurologischen Entwicklungsstörungen wie Autismus oder Schizophrenie zu erklären, wie die Forschenden in ihrer Studie schreiben.

Fachpublikation: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108952)