Motorisches Lernen fördert die Remyelinisierung

Der Verlust von Oligodendrozyten bei neurologischen Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose macht Axone anfällig für Schäden und Degeneration. Nun zeigt eine Studie in „Nature Neuroscience“, dass die aktivitätsabhängige Myelinisierung einen endogenen Mechanismus zur Verbesserung der Remyelinisierung nach Verletzungen darstellen könnte.

“Die Geweberegeneration nach einer Verletzung oder Krankheit ist ein seit Langem angestrebtes Ziel, insbesondere im erwachsenen Nervensystem”, sagte Dr. Ethan G. Hughes, Assistenzprofessor für Zell- und Entwicklungsbiologie an der University of Colorado School of Medicine. Nun fanden die Forscher heraus, dass ein Verhaltenstraining bei Mäusen die Regeneration der Myelinhüllen durch neu gebildete und reife Oligodendrozyten förderte und so die Reparatur von Schäden im Nervensystem unterstützte.

Wie die Forscher berichten, unterdrückte das Erlernen einer motorischen Aufgabe vorübergehend die Oligodendrogenese in den Vordergliedmaßen von Mäusen. Anschließend führte der Lernprozess jedoch zu einer erhöhten Differenzierung von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen, Oligodendrozytenbildung und Remyelinisierung im motorischen Kortex der Vordergliedmaßen.

Unmittelbar nach der Demyelinisierung wiesen die Neuronen eine Übererregbarkeit auf, das Lernen war beeinträchtigt und die Verhaltensintervention hatte keine Auswirkung auf die Remyelinisierung. Eine partielle Remyelinisierung stellte jedoch die neuronale und Verhaltensfunktion der Tiere wieder her und ermöglichte so das Lernen, was wiederum die Oligodendrogenese, die Remyelinisierung von entblößten Axonen und die Fähigkeit der überlebenden Oligodendrozyten, neue Myelinscheiden zu bilden, förderte.

„Unsere Ergebnisse, dass die Erzeugung von Myelinscheiden durch reife Oligodendrozyten nicht nur möglich ist, sondern auch die Erhaltung des Myelinmusters nach Demyelinisierung verbessert und damit ein neues Ziel für therapeutische Interventionen darstellt. Motorisches Lernen zum richtigen Zeitpunkt fördert die Erholung von demyelinisierenden Verletzungen durch eine verstärkte Remyelinisierung durch neue und überlebende Oligodendrozyten“, fassen die Autoren zusammen.

Originalpublikation:
Bacmeister CM et al. Motor learning promotes remyelination via new and surviving oligodendrocytes. Nature Neuroscience, 18. Mai 2020