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Ein neues Reservoir neurogener Zellen im Gehirn

Das Verständnis der Funktionsstruktur des Gehirns ist äußerst vielversprechend für die Prävention und Behandlung neurologischer Erkrankungen. Europäische Forscher untersuchten eine neue Population von Hirnzellen als potenzielles Therapieziel.
Ein neues Reservoir neurogener Zellen im Gehirn
Die neurovaskuläre Einheit (NVU) besteht aus zerebralen Endothelzellen, die mit Pericyten, Astrocyten, Neuronen, Mikrogliazellen und der extrazellulären Matrix interagieren, um die Blut-Hirn-Schranke zu bilden. Über diese funktionale Barriere werden die molekularen Bewegungen reguliert, die in das und aus dem Gehirn führen.

Das Gefäßsystem des Gehirns spielt für Hirnentwicklung, Homöostase und Erkrankungen eine zentrale Rolle. Vor Kurzem identifizierte das Projektteam eine neue perivaskuläre Zellpopulation mit außergewöhnlichem neuronalen Differenzierungspotenzial. Diese perivaskulären meningealen Stammzellen (Perivascular Meningeal Stem Cells, PMSCs) werden bei Verletzungen aktiviert, wodurch deren Proliferation zur Selbsterneuerung und deren Migrationseigenschaften gesteigert werden.

Die zentrale Hypothese des EU-finanzierten Projekts STEM-ACTIVATION (Perivascular meningeal stem cells: a new player in the neurovascular unit. Characterization, modulation and therapeutic potential of perivascular meningeal stem cell activation in neurological disord) besagte, dass das Finden des entscheidenden metabolischen Modulators von PMSC zu neuen Behandlungen für neurologische Erkrankungen führen kann.

Forscher evaluierten die in-vitro-Regulation zur Aktivierung/Differenzierung von PMSCs über das entscheidende metabolische Kandidaten-Modulatorenzym PFKFB3 (6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase 3). Bei proliferierenden Zellen wurde ein auffälliger Übergang von einem glykolytischen zu einem oxidativen Metabolismus festgestellt. Es wurde ferner demonstriert, dass das PFKFB3 die Glykolyse reguliert, die für die Aktivierung der PMSC-Proliferation und -Migration erforderlich ist.

Außerdem untersuchten die Projektmitglieder den Entwicklungsursprung von PMSCs und deren potenziellen in-vivo-Beitrag zur Neurogenese. Unter Verwendung eines transgenen Mäusemodells sorgten die Forscher dafür, dass PMSCs zum Kortex migrieren und zur postnatalen zerebralen kortikalen Neurogenese beitragen. Ansätze zur Verfolgung der genetischen Abstammung deuteten darauf hin, dass es sich ursprünglich um Leistenzellen handelt und dass diese eine Subpopulation erregender Neuronen in den kortikalen Schichten I-IV generieren.

Zusammenfassend bestand die wichtigste Entdeckung der STEM-ACTIVATION-Initiative in der Identifizierung der Bedeutung des spezifischen Pools meningealer Zellen bei der zerebralen kortikalen Neurogenese. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in mehreren renommierten Fachzeitschriften publiziert. Das Anvisieren des PMSC-Metabolismus könnte bei der Behandlung zahlreicher neurologischer Erkrankungen wie Schlaganfällen und Alzheimer behilflich sein.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Neurovaskuläre Einheit, perivaskuläre Hirnhautstammzellen, STEM-ACTIVATION, kortikale Neurogenese
Datensatznummer: 182771 / Zuletzt geändert am: 2016-05-24
Bereich: Biologie, Medizin
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