MedUni Ibk: Nervenzellen können sich nicht teilen, aber umgeschult werden

Innsbrucker Wissenschafter entdeckten molekularen Schalter, der Nervenzellen umprogrammiert

Einen molekularen Schalter, der Nervenzellen umprogrammiert, haben Wissenschafter der Medizinischen Universität Innsbruck gemeinsam mit Kollegen der University of Dundee (Großbritannien) entdeckt. Von dieser neuronalen Plastizität erhoffen sich die Wissenschafter nicht nur Behandlungsmöglichkeiten für Krankheiten wie Alzheimer, sondern auch neue Erkenntnisse darüber, wie das Gehirn lernt. Ihre Ergebnisse haben sie kürzlich in der Fachzeitschrift "The Journal of Neuroscience" veröffentlicht.

Nervenzellen können sich nicht wie andere Körperzellen teilen, um kranke oder verloren gegangene Kameraden zu ersetzen. Besonders fatal ist das bei Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson, wo sie unaufhaltsam absterben und die geistigen und motorischen Fähigkeiten von Betroffenen mit ins Grab nehmen. Doch Nervenzellen können umgeschult werden und neue Aufgaben übernehmen, wenn sie durch Botenstoffe den Befehl dazu bekommen.

Die Forscher des Institute for Neuroscience der Medizin-Uni Innsbruck untersuchten bei Mäusen und Ratten, wie Zellen des vegetativen Nervensystems, das zum Beispiel Organe, Drüsen und Stoffwechsel steuert, ihre Eigenschaften verändern können. Die Innsbrucker Wissenschafter fanden heraus, dass dazu ein Eiweißstoff namens p38 notwendig ist. Er sorgt dafür, dass eine beträchtliche Anzahl von Genen aktiv wird. Nervenzellen, die üblicherweise Acetylcholin als Botenstoff ausschicken, und in der Regel für Muskeln, Gefäße, Knochen und Drüsen zuständig sind, wechseln nach der Umprogrammierung den Botenstoff und verwenden fortan Noradrenalin. Üblicherweise bedienen Noradrenalin-ausschüttende Nervenzellen die Haut und die meisten anderen Organe.

Die Wissenschafter interessiert, wie weit sich diese Plastizität der Nervenzellen ausreizen lässt, also welche Veränderungen sie noch aus den Zellen herausholen können. Das wäre etwa bei Alzheimer hilfreich, wo noch gesunde Zellen ausgefallene Funktionen übernehmen könnten.

Das Modell könnte den Wissenschafter aber auch neue Hinweise liefern, wie das Gedächtnis funktioniert. "Lernen ist ein Vorgang, bei dem das Gehirn umgebaut wird. Jedes Mal wenn wir denken, werden Nervenzellen verändert", so der Leiter der Studie, Georg Dechant, im Gespräch mit der APA.

Der Erstautor der Studie, Bernhard Loy, hat die Forschungsarbeit im Rahmen des DoktorandInnenkollegs "Signal Processing in Neurons (SPIN)" durchgeführt, das von der Medizinischen Universität Innsbruck und der Uni Innsbruck 2007 ins Leben gerufen wurde.

(APA/ red)