Wissenschaftler aus Basel haben untersucht, die die Aktivität der Stammzellen im Gehirn von Mäusen und einen zentralen Mechanismus entdeckt, der kontrolliert die Zellproliferation. Nach Angaben der Forscher, die gene regulator Id4 steuert, ob Stammzellen bleiben in einem Zustand der Ruhe, oder geben Sie die Zellteilung. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Cell Reports und die relevant sein können für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen in menschlichen Gehirnen.
Ob die Stammzellen auch deren auftreten im menschlichen Gehirn seit langem umstritten. Heute gilt es als sicher, dass das Gehirn neue Neuronen während des ganzen Lebens. Die Stammzellen, die gewesen gefunden zu sein, die hinter diesem Prozess werden nur von spezialisierten Regionen im Gehirn, so genannte Nischen, die wichtige Signale, Regeln die Stammzell-Selbsterneuerung und Differenzierung. Mit zunehmendem Alter jedoch werden die Stammzellen werden zunehmend inaktiv und teilen sich weniger Häufig. Sie übergang in einen “Ruhezustand” oder Ruhezustand.
Hyperaktiv-Signalwegs hemmt die Zellteilung
Bislang war es unklar, warum Stammzellen im Erwachsenen und im Alter Gehirn fällt in einen Zustand der Ruhe. Ein Forscherteam um Prof. Verdon Taylor vom Departement Biomedizin der Universität Basel hat nun herausgefunden, welche Faktoren blockieren Eintrag von Stammzellen in die Zellteilung. Sie waren die Untersuchung der sogenannte Notch-Signalweg im detail, einen Signalweg von zentraler Bedeutung für die Regulierung der Stammzell-Aktivität im Gehirn.
Die Studie zeigt, dass die Notch2 signaling pathway steuert die expression eines spezifischen transkriptionsregulator namens Id4. Einmal ausgesprochen, Id4 hemmt die Teilung von Stammzellen und blockiert die Produktion von neuen Neuronen im hippocampus des Erwachsenen Gehirns. Notch2 signaling unterhält hohen Id4 in einigen neuronalen Stammzellen, und damit erklärt, warum diese Stammzellen zunehmend in einen Zustand der Ruhe in den Erwachsenen und geriatrischen Gehirn.
Wie das Gehirn altert, die Notch2-Id4 Weg geht in einen Zustand der Hyperaktivität, die eine starke molekulare Bremse hemmt Stamm-Zell-Aktivierung und der neuron-Produktion. Umgekehrt Inaktivierung dieses signalweges löst die Bremse und erlaubt die Herstellung von neuen Neuronen-auch im Gehirn von geriatrischen Mäuse.
Reversiblen Ruhezustand
Die Ergebnisse zeigen, dass die Stammzellen im Gehirn von Säugetieren sind in einen reversiblen Ruhezustand reguliert durch Signale und Faktoren, die in der Nische. Durch die Manipulation der Signalweg, der die Produktion von neuen Nervenzellen gezielt angeregt.
Die Studie liefert wichtige Informationen über die grundlegenden Mechanismen der Neurogenese im adulten Gehirn der Maus. Da der Notch-Signalweg ist weit verbreitet und tritt in den meisten Organismen, die Forscher hoffen, dass sich die Erkenntnisse auch auf den Menschen übertragen werden. Auf diese Weise, Gehirn Schäden, die durch degenerative und neuropsychiatrischen Erkrankungen repariert werden konnte in die Zukunft.
