Zusätzliche Nervenzellen verbessern die Gehirnfunktion

Bei Mäusen verbessern zusätzliche, aus Stammzellen gebildete Gehirnzellen die schon nahezu perfekte Geruchswahrnehmung. Forscher wollen nun untersuchen, ob sich dieser Effekt auch für die Therapie neurodegenerativer Erkrankungen nutzen lässt.

Die meisten Nervenzellen im menschlichen Gehirn entstehen aus Hirnstammzellen während der Embryonalentwicklung. Nach der Geburt verbleibt eine kleine Anzahl von Stammzellen im Gehirn, um lebenslang neue Nervenzellen zu erzeugen. Es stellt sich jedoch die Frage, ob diese neuen Nervenzellen wirklich die Gehirnfunktion unterstützen und – wenn ja – ob die Leistungsfähigkeit des Gehirns gesteigert werden kann, indem die Anzahl der Nervenzellen erhöht wird. Die Forschungsgruppe rund um Prof. Federico Calegari, die am Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der TU Dresden beheimatet ist, hat Antworten auf diese Fragen gefunden.

In ihrer Studie haben die Forscher bei erwachsenen gesunden Mäuse das kleine Vorkommen an Hirnstammzellen so stimuliert, dass deren Anzahl wuchs. In der Folge bildeten sich aus dieser erhöhten Anzahl an Stammzellen auch mehr Nervenzellen. Bei Mäusen siedeln sich diese Nervenzellen vorrangig in der Gehirnregion an, die für die Interpretation von Gerüchen zuständig ist. Anschließend konnten die Forscher in Verhaltensexperimenten nachweisen, dass die Tiere, die über die erhöhte Anzahl von Nervenzellen verfügten, sehr ähnliche Gerüche unterscheiden konnten. Vergleichstiere ohne Zellaktivierung konnten dies nicht. Die aktuelle Studie des CRTD belegt somit, dass Stammzellen für die Verbesserung der Hirnfunktion genutzt werden können.

„Die Evolution hat Mäuse mit einem extrem guten Geruchssinn ausgestattet. Es ist erstaunlich, dass durch zusätzliche Gehirnzellen die schon nahezu perfekte Geruchswahrnehmung nochmals gesteigert werden kann“, sagte Prof. Federico Calegari. „Diese Erkenntnis ist die Grundlage für unsere zukünftige Forschung: Wir wollen nun untersuchen, ob wir dieses Vorgehen auch zur Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen nutzen können.“

Originalpublikation:
Bragado Alonso A et al.: An increase in neural stem cells and olfactory bulb adult neurogenesis improves discrimination of highly similar odorants. The EMBO Journal 2019:e9879.