In Mäuse, mikroglia fortbestehen der gesamten Lebensdauer des Tieres. Die Zellen Leben können verbunden werden, um Ihre Rolle in der immun-Gedächtnis oder auch neurodegenerative Krankheiten.

Beseitigung von Krankheitserregern und zellulären Abfall – dies ist eine wichtige Aufgabe von mikrogliazellen, die Immunzellen des Gehirns. Sie gehören zu der Gruppe der nicht-neuronalen Zellen des Gehirns, die Unterstützung der normalen Funktion der Nervenzellen. Eine neue Studie zeigt nun, dass bei Mäusen diese Fresszellen Leben können, wie lange die Nager selbst. Die neue Erkenntnis stammt von Wissenschaftlern des Hertie-Instituts für Klinische Hirnforschung, der Universität Tübingen und dem deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE). In einem vorab-online-Veröffentlichung der Fachzeitschrift Nature Neuroscience der Wissenschaftler folgte die einzelnen mikroglia-Zellen unter dem Mikroskop in vivo. Der unerwartet langen Lebensdauer der mikroglia zeigt weitere Funktionen dieser Zellen führen kann: „Ihre Langlebigkeit ermöglicht es Ihnen, zu lernen und zu Alter“, erklärt Professor Dr. Mathias Jucker. „Dies kann Ihnen ermöglichen, in form eines immunologischen Gedächtnisses und zur Entwicklung von neurodegenerativen Erkrankungen.“

Bis jetzt war es unklar, ob die mikroglia-Zellen können ein Gedächtnis für Krankheitserreger ähnlich der entwickelt, die von Immunzellen in den rest des Körpers. Diese Funktion sorgt für eine schnellere und effizientere Aktivierung der Abwehrzellen, wenn Sie einen zweiten Kontakt hergestellt wird. „Wenn mikrogliazellen lebte nur kurz, eine immun-Speicher würde nicht viel Sinn. Jetzt, da wir wissen, dass dies nicht der Fall ist, die Idee wird gut denkbar“, sagt der Neurobiologe. In der Tat gibt es erste Hinweise, dass eine frühe stimulation des Gehirns, das Immunsystem dauerhaft verändert die Aktivität der mikroglia-Zellen.

Das Gehirn Verteidigung Zellen Leben länger als erwartet

Zusätzlich zu dieser Aufgabe, mikroglia wurden lange verdächtigt, eine Rolle spielen in der Entwicklung von altersbedingten neurologischen Krankheiten. „Eine erstaunliche Feststellung in den letzten Jahren ist, dass die meisten Risikofaktoren für die Alzheimer-Krankheit anzeigen, um Veränderungen in Genen, die aktiv sind in mikroglia-Zellen“, sagt Jucker. Es bleibt unklar, wie die Zellen dazu beitragen, die Entwicklung der Krankheit. Allerdings: „Altern und Seneszenz von mikrogliazellen eine Rolle spielen kann – das erfordert eine lange Lebensdauer der Zellen.“

Im gesunden Gehirn, die Anzahl der mikroglia bleibt mehr oder weniger konstant. Aber bis jetzt haben Wissenschaftler darüber diskutiert, ob mikroglia sind kurzlebige Zellen, die sich rasch vermehren, oder ob Sie sind langlebige Zellen, die sich selten teilen. Bisherige Messungen waren erfolgt nur indirekt und führte zu widersprüchlichen Ergebnissen. In der vorliegenden Studie, Dr. Petra Füger und Dr. Angelos Skodras genetisch beschriftet einzelnen mikroglia bei Mäusen und direkt beobachtet, die Umsätze dieser Zellen mittels 2-Photonen-imaging-über viele Monate im Gehirn der Maus. „Wie der Ausgang war völlig offen, wir hatten eine Wette laufen, in der Abteilung mit den Vorhersagen, die reichten von ein paar Monaten bis zu mehr als einem Jahr,“ Jucker erinnert. Am Ende, die Hälfte der Zellen zeigten studierte eine berechnete Lebensdauer von bis zu 28 Monaten, das entspricht einer Maus Lebensdauer. „In unserer Studie, konnten wir schließlich beweisen die Langlebigkeit von mikroglia,“ die Autoren schließen.

Artikel: Mikroglia Umsatz mit dem Altern und in einem Alzheimer-Modell über langfristige in-vivo-single-cell-imaging, Füger et al., Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.4631, online veröffentlicht am 28 August 2017.

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