Wissenschaftler entschlüsseln wichtige Eigenschaften der Mikroglia

MAINZ (Biermann) – Mikrogliazellen schützen die Nervenzellen im Gehirn und unterstützen deren Regeneration nach einer Verletzung. Nun haben Wissenschaftler der Universität Mainz nachgewiesen, dass die Immunzellen des Gehirns auch sich selbst äußerst schnell und effizient regenerieren können.

Fresszellen des zentralen Nervensystems

Mikrogliazellen stellen die Hauptkomponente der Immunabwehr im zentralen Nervensystem (ZNSZentralnervensystem) dar und bilden die erste Verteidigungslinie gegenüber potenziellen Krankheitserregern. „Aufgrund dieser elementaren Bedeutung im Gehirn stehen sie im Fokus unseres wissenschaftlichen Interesses“, erklärte Prof. Ari Waisman, Direktor des Instituts für Molekulare Medizin an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

Durch neue Methoden und spezifische Marker, die ausschließlich Mikrogliazellen sichtbar machen, können Forscher die wichtigen Zellen erst seit Kurzem genauer erforschen. So war beispielsweise bisher nicht bekannt, wie sich die Gesamtheit der Mikroglia über die Lebenszeit eines Organismus aufrechterhält.

Hohes Regenerationspotenzial

In der aktuellen Studie gelang es den Mainzer Wissenschaftlern im Tiermodell nun, gezielt Mikrogliazellen zum Absterben zu bringen, ohne andere Zellen des ZNS zu beeinträchtigen. Anschließend beobachteten die Forscher, dass sich die wenigen übrig gebliebenen Mikrogliazellen durch massive Zellteilung und Zellwachstum innerhalb von nur einer Woche wieder vollständig regenerierten.

„Durch dieses hohe Regenerationspotenzial unterscheiden sich Mikroglia stark von den anderen Gehirnzellen, vor allem von Nervenzellen“, sagte Waisman. „Aus diesem Grund gehen wir davon aus, dass Mikroglia eine essenzielle Rolle bei der Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustands im Gehirn spielen.“ Dieses Gleichgewicht ist sehr wichtig, um eine normale Gehirnleistung zu garantieren und somit auch neurodegenerativen Erkrankungen vorzubeugen.

Die weitere Untersuchung der Regenerationsprozesse ergab, dass diese nicht nur von dem bereits bekannten Botenstoff M-CSF (Macrophage Colony Stimulating Factor) abhängt, sondern auch der Botenstoff IL-1 (Interleukin-1) eine wichtige Rolle spielt. Interleukin-1 steuert eine Vielzahl entzündlicher Prozesse im Körper, ist darüber hinaus aber auch an der Teilung und Differenzierung von diversen Zelltypen beteiligt. Dass es auch in der Regeneration der Mikroglia involviert ist, war unerwartet, deutet nach Ansicht der Forscher aber darauf hin, dass Mikroglia diesen Botenstoff brauchen, um ihre typische Identität während der Regeneration aufrechtzuerhalten.