"helferzellen" können bei hirnverletzungen und krankheiten giftig werden



Seit vielen Jahren konzentriert sich die Forschung auf neurodegenerative Erkrankungen und Rückenmark und Hirnverletzung auf Schäden an Nervenzellen oder Neuronen. Nun, eine neue Studie von Astrozyten - eine Art von Zelle, die Neuronen umgibt und unterstützt - findet, dass es einen Subtyp gibt, der Schurken machen und Neuronen töten kann, anstatt zu helfen, sie bei Verletzungen oder Krankheiten zu reparieren.

Die Forscher fanden einen Subtyp des Astrozyten, der Neuronen tötet und in verschiedenen menschlichen neurodegenerativen Erkrankungen reichlich vorhanden ist.

Bildnachweis: Shane Liddelow

Die internationale Studie, die von einem Team durchgeführt wird, das Forscher von der Stanford University School of Medicine in Kalifornien und der University of Melbourne in Australien umfasst, wird in der Zeitschrift veröffentlicht Natur .

Die Forscher deuten darauf hin, dass die Ergebnisse zu neuen Behandlungen für Hirnverletzungen und wichtige neurologische Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson-Krankheit führen könnte.

Lead-Autor Dr. Shane Liddelow, der Abteilung für Pharmakologie und Therapeutika in Melbourne, und die Abteilung für Neurobiologie in Stanford, sagt, dass, während Astrozyten oft als "Helfer" -Zellen beschrieben wurden, wurde auch gezeigt, dass sie giftig werden können und Dazu beitragen, die Schäden durch Hirnverletzungen und Krankheiten durch Tötung von anderen Gehirnzellen verursacht.

"Diese scheinbar entgegengesetzten Effekte sind seit einiger Zeit ein Rätsel. Durch die Charakterisierung von zwei Arten von Astrozyten bietet dieses Papier einige Antworten auf das Rätsel", fügt er hinzu.

Astrozyten wichtiger als bisher gedacht

Lange Zeit glaubten die Wissenschaftler, dass Astrozyten - Sternförmige Zellen im Zentralnervensystem, die Neuronen um etwa eins zu eins übertreffen - einfach Zellen verpackten, die den Neuronen strukturelle Unterstützung bieten.

In jüngster Zeit ist klar geworden, dass Astrozyten eine Vielzahl von komplexen und wesentlichen Rollen im Gehirn und im Rest des Zentralnervensystems durchführen.

Zum Beispiel ist es jetzt bekannt, dass Astrozyten Neuronen Überleben zu verbessern und helfen, Gehirn-Schaltungen zu gestalten.

Es ist auch bekannt, dass sich Astrozyten von gutartigen "ruhenden Astrozyten" in "reaktive Astrozyten" mit veränderten Merkmalen, nach Hirntrauma, Infektion, Schlaganfall und Krankheit ändern können.

Doch was ist nicht so klar, ob reaktive Astrozyten gut oder schlecht sind.

In ihrer Studie Papier, beschreibt das Team die Suche nach einem Subtyp von reaktiven Astrozyten, die sie A1 nennen, die bei Krankheit und Verletzung auftritt.

A1 astrozyten 'reichlich' bei neurodegenerativen Krankheiten

A1 Astrozyten scheinen die Fähigkeit zu verlieren Neuronen überleben und wachsen Verbindungen zu verlieren. Stattdessen induzieren sie den Tod von Neuronen und Oligodendrozyten, die Zellen, die dazu beitragen, die Myelinscheide zu wachsen, die Verbindungen zwischen Neuronen isoliert.

In weiteren Experimenten zeigten die Forscher, dass die Blockierung von A1-Astrozyten sie daran hinderte, Neuronen zu töten.

Die Forscher fanden auch heraus, dass A1-Astrozyten in verschiedenen menschlichen neurodegenerativen Erkrankungen reichlich vorhanden sind, darunter: Parkinson-Krankheit, Huntington-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, amyotrophe Lateralsklerose und Multiple Sklerose.

Zum Beispiel, in Gewebeproben von Alzheimer-Patienten, fanden sie, dass fast 60 Prozent der Astrozyten in der präfrontalen Kortex, eine Region des Gehirns, wo die Krankheit verursacht die meisten Schäden, waren A1 Astrozyten.

Der ältere Autor Ben Barres, Professor für Neurobiologie, Entwicklungsbiologie und Neurologie und Neurologische Wissenschaften bei Stanford, sagt, dass ihre Studie zeigt, dass Astrozyten "nicht immer die guten Jungs sind" und schließt, dass:

Eine abweichende Version von ihnen taucht in verdächtiger Fülle an allen falschen Stellen in Hirngewebeproben von Patienten mit Hirnverletzungen und großen neurologischen Störungen von Alzheimer und Parkinson zu Multiple Sklerose auf. Die Implikationen für die Behandlung dieser Krankheiten sind tief."

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