Cholesterin im Gehirn
Gehirnaktivitäten wie Lernen und Gedächtnis erfordern je nach neuronaler Aktivität den permanenten Umbau synaptischer Verbindungen im Gehirn. Da 25 % des gesamten Cholesterins im Gehirn zu finden sind, vermuten die Forscher, dass das Lipid an diesen Veränderungen der Hirnfunktion mitbeteiligt ist. Das EU-finanzierte Projekt SYNAPTOCHOL (Role of cholesterol in neurotransmitter receptor trafficking and synaptic plasticity) sollte herausfinden, ob Cholesterin Einfluss auf die Gehirnfunktion hat, insbesondere bei der Entstehung neurologischer Erkrankungen. SYNAPTOCHOL entwickelte genetische Werkzeuge, um den Cholesterinspiegel in Neuronen (Gehirnzellen) zu manipulieren, zwischen denen Informationen elektrisch und chemisch weitergeleitet und verarbeitet werden. Da mit der Alterung des Gehirns der Cholesterinspiegel in Neuronen abnimmt, untersuchten die Forscher an lebenden Nervenzellen, welchen Einfluss die Entfernung von Cholesterin hat. Zwischen Neuronen werden Informationen über chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) ausgetauscht, die an Proteinrezeptoren auf der Zelloberfläche der Neuronen binden. SYNAPTOCHOL fand heraus, dass die Entfernung von Cholesterin die Einbindung neuer Neurotransmitter-bindender Rezeptoren auf neuronale Zellen initiiert und sich damit die Geschwindigkeit der Signalübertragung erhöht. Den Transport von Rezeptoren zu neuronalen Zellen übernehmen Proteine, die Moleküle zwischen Zellen transportieren, und andere Proteine, die die Lebensdauer der Zellen regulieren. Insgesamt belegen die Ergebnisse von SYNAPTOCHOL das dynamische Wechselspiel zwischen Cholesterinspiegel, neuronalem Rezeptortransport und Veränderungen von Gehirnstruktur und -funktion. Indem Zusammenhänge zwischen variablem Cholesterinspiegel und veränderter Hirnaktivität hergestellt werden, trägt das Projekt wichtige Erkenntnisse zur Beteiligung von Cholesterin an neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Demenz bei.
Schlüsselbegriffe
Cholesterin, Gehirn, Alzheimer-Demenz, Neurotransmitter, synaptische Plastizität, neurodegenerativ
