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Mit Fetttröpfchen angehäufte Fresszellen sind schädlich fürs Gehirn © APA (dpa)
Mit Fetttröpfchen angehäufte Fresszellen sind schädlich fürs Gehirn © APA (dpa)

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Abfallschlucker-Zellen bauen im alternden Hirn ab und schädigen es

20.01.2020

Anstatt anfallenden Ausschuss anstandslos auszusondern, sammeln Abfallschlucker-Zellen (Mikroglia) im alternden Hirn Fetttröpfchen, berichteten österreichische Forscher mit Kollegen. Sie vernachlässigen daraufhin die Aufräumarbeiten, produzieren schädliche Substanzen und verursachen Entzündungen. Dies fördert wohl Altersdemenz-Erkrankungen, so die Forscher im Fachjournal "Nature Neuroscience".

Ein Team um Tony Wyss-Coray von der Universität Stanford (USA) sowie Julia Marschallinger und Ludwig Aigner von der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität in Salzburg entdeckte, dass sich in den Hirnen von Mäusen und Menschen bei der Alterung Fetttröpfchen (Liquid droplets) in Mikrogliazellen ansammeln. "Diese Zellen räumen normalerweise quasi den Dreck im Gehirn weg, wuseln dort herum, und passen auf, dass nicht zu viel Müll angehäuft wird", erklärte Aigner im Gespräch mit der APA: "Wenn diese Müllabfuhr nicht gut funktioniert, schädigt das die Nervenzellen und das Gehirn ist in seiner Funktion beeinträchtigt".

Fressaktivität nimmt mit Fettzunahme ab

Je mehr sie mit Fett vollgestopft sind, umso geringer wird die Fressaktivität der Mikrogliazellen, fanden die Forscher heraus. "Angehäuft mit Fetttröpfchen sind die Fresszellen zudem entzündungsfördernd und dadurch zusätzlich schädlich fürs Gehirn", berichtet der Salzburger Neurowissenschafter. Außerdem produzieren sie dann destruktive Substanzen, nämlich Sauerstoffradikale, die zelluläre Bestandteile wie Eiweißmolekülen und das Erbgut (DNA) in Mitleidenschaft ziehen.

"Man weiß schon seit Langem aus dem Bereich der Arteriosklerose, dass solche Lipid Droplets schädlich sind", so Aigner. Eigentlich ist auch schon seit über hundert Jahren bekannt, dass es sie im Gehirn gibt, und es war sogar Alois Alzheimer höchstpersönlich, der sie anno 1907 in Demenzpatienten-Hirnen entdeckte. Damals erkannten mehrere Mediziner, dass diese Fetttröpfchenansammlungen charakteristisch für altersbedingte Demenz ist. Dann gerieten sie jedoch für Hundert Jahre in Vergessenheit.

Julia Marschallinger stieß beim Betrachten elektronenmikroskopischer Bildern zufällig wieder darauf, berichtete Aigner. Die Forscher, zu denen auch Julia Tevini und Thomas Felder vom Uniklinikum Salzburg sowie Heimo Wolinski von der Universität Graz gehören, untersuchten das Phänomen anschließend genauer. Sie entdeckten auch, dass die Gene, die diese Liquid-Droplets-Erscheinung begleiten oder hervorrufen, die selben sind, die schon in früheren Studien mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der "Frontotemporalen Demenz" in Zusammenhang gebracht wurden. Diese Gene selbst, die Eiweißstoffe, deren Vorlage sie sind, und die Mechanismen, die sie regulieren, wären allesamt potenzielle Angriffspunkte für zukünftige Therapien, meinte Aigner.

Service: http://dx.doi.org/10.1038/s41593-019-0566-1

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