Die Verbesserung der Neuronen-Produktion bei älteren Menschen, bei denen bereits ein kognitiver Verfall zu beobachten ist, gehört zu den großen Herausforderungen angesichts einer alternden Gesellschaft und der damit verbundenen Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer. Forscher des INSERM (Institut für Gesundheitswesen und medizinische Forschung) und der CEA (Behörde für Atomenergie und alternative Energien) haben kürzlich gezeigt, dass die pharmakologische Blockade des TGF-β-Moleküls die Produktion von neuen Neuronen in einem Maus-Modell verbessert.

Diese Ergebnisse ebnen den Weg für die Entwicklung zielgerichteter Therapien, mit denen die Neuronen-Produktion verbessert und damit der kognitive Verfall bei älteren Patienten kompensiert und durch Strahlentherapie verursachte Gehirnschädigungen begrenzt werden könnten.

Im Gehirn von Erwachsenen bilden sich regelmäßig neue Nervenzellen, wodurch die Aufrechterhaltung der kognitiven Fähigkeiten gewährleistet wird. Diese Neurogenese kann durch verschiedene Situationen beeinträchtigt werden, wie z.B. durch den Alterungsprozess und durch die Behandlung eines Gehirntumors mit Strahlentherapie. Die Forscher wollten herausfinden, wie dieses "Neuronengut" erhalten werden kann. Zu diesem Zweck versuchten sie herauszufinden, welche Faktoren für die Verschlechterung der Neurogenese verantwortlich sind. Überraschenderweise zeigten ihre ersten Beobachtungen, dass weder hohe Strahlendosen noch der Alterungsprozess neurale Stammzellen, aus denen sich Neuronen (also der Ursprung der Neurogenese) bilden, vollständig auslöschen. Die "Überlebenden" verbleiben in einem besonderen Bereich des Gehirns, der subventrikulären Zone. Sie scheinen jedoch nicht mehr voll funktionsfähig zu sein.

Weitere Experimente zeigten, dass hohe Konzentrationen des Zytokins [1] TGFβ in beiden Fällen - Strahlung und Alterung - zur Inaktivität der Stammzellen führen, sie anfälliger für die Apoptose machen und die Anzahl neugebildeter Neuronen verringern. "Als Fazit der Studie lässt sich sagen, dass die Neurogenese zwar während des Alterungsprozesses und nach der Behandlung mit hohen Strahlendosen abnahm, viele Stammzellen jedoch mehrere Monate überlebten und ihre Eigenschaften beibehielten", so Marc-André Mouthon, einer der Hauptautoren. Im zweiten Teil dieser Arbeit konnten die Forscher aufzeigen, dass die pharmakologische Blockade des TGFβ die Neuronen-Produktion bei bestrahlten oder älteren Mäusen wiederherstellt.

Diese Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für die Entwicklung zielgerichteter Therapien zur Blockierung des TGFβ, um durch Strahlung verursachte Hirnschäden einzugrenzen bzw. die Neuronen-Produktion bei älteren Menschen mit eingeschränkten kognitiven Fähigkeiten zu erhöhen.

[1] Zytokine sind Proteine, die das Wachstum und die Differenzierung von Zellen regulieren.

Kontakt:
Marc-André Mouthon - Forscher bei der CEA
marc-andre.mouthon@cea.fr

Redakteur: Louis Thiebault
louis.thiebault@diplomatie.gouv.fr

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