Schutzgene für Nervenzellen: Ein aktives Gehirn lebt länger

Heidelberger Neurobiologen entdecken neuroprotektives Genprogramm

19.08.2009 - Deutschland

Nervenzellen haben dann eine größere Überlebensfähigkeit, wenn durch Hirnaktivität ein spezielles genetisches Programm in Gang gesetzt wird. Dabei werden Schutzgene aktiviert, die das Überleben der Zellen deutlich verstärken. Das hat ein Team von Neurobiologen der Universität Heidelberg unter der Leitung von Prof. Dr. Hilmar Bading nachgewiesen. Die Forschungsergebnisse eröffnen neue Perspektiven für therapeutische Ansätze zur Behandlung degenerativer Erkrankungen des Nervensystems und belegen, dass ein "aktives Gehirn länger lebt", so Prof. Bading.

Das Absterben von Nervenzellen zum Beispiel als Folge von Alterungsprozessen oder der Alzheimerschen Erkrankung kann zu erheblichen Einschränkungen der Gedächtnisleistung führen - mit oft dramatischen Auswirkungen auf den Alltag und die Lebensqualität der Betroffenen. Prof. Bading und sein Team haben ein neuroprotektives Genprogramm entdeckt, das die Überlebensfähigkeit von Nervenzellen deutlich verstärkt. Das Programm wird von Nervenzellen selbst gesteuert und immer dann aktiviert, wenn Zellen von ihren Nachbarn im Nervenzellnetzwerk stimuliert werden. Angeschaltet wird der Schutzmechanismus durch Kalzium, das nach Aktivierung der Nervenzellen in diese einströmt, bis in den Zellkern vordringt und dort das Ablesen der Überlebensgene hochreguliert.

Im Alter und auch bei neurodegenerativen Erkrankungen ist, so vermutet Prof. Bading, dieser Kalzium-Schalter im Zellkern aufgrund eingeschränkter Gehirnaktivität nicht mehr voll funktionsfähig, was die Expression der aktivitäts-gesteuerten Überlebensgene vermindert und zum Absterben von Nervenzellen führt. "Unsere Forschungsergebnisse eröffnen einerseits neue Perspektiven für therapeutische Ansätze zur Behandlung degenerativer Erkrankungen des Nervensystems. Anderseits liefern sie die wissenschaftliche Grundlage für etwas, was wir eigentlich schon immer wussten: ein aktives Gehirn lebt länger", betont der Heidelberger Wissenschaftler, der Geschäftsführender Direktor des Interdisziplinären Zentrums für Neurowissenschaften ist.

Originalveröffentlichung: S.-J. Zhang et al.; "Nuclear Calcium Signaling Controls Expression of a Large Gene Pool: Identification of a Gene Program for Acquired Neuroprotection Induced by Synaptic Activity"; PLoS Genetics, August 14, 2009

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