Robert Klatt
Neurodegenerative Krankheiten entstehen oft, weil sich bestimmte Proteine innerhalb der Nervenzellen ansammeln oder krankhaft verändern. Nun wurde entdeckt, dass Immunzellen des Gehirns (Mikroglia) diesen Prozessen mit sogenannten Tunneling Nanotubes (TNTs) entgegenwirken.
Köln (Deutschland). Parkinson, Alzheimer und viele weitere neurodegenerative Krankheiten entstehen beim Menschen, weil sich bestimmte Proteine innerhalb der Nervenzellen ansammeln oder krankhaft verändern. Forscher des Max-Planck-Instituts für Biologie des Alterns um Hannah Scheiblich haben nun einen Schutzmechanismus entdeckt, durch den Immunzellen des Gehirns (Mikroglia) Nervenzellen retten können.
„Mikroglia spielen eine entscheidende Rolle als Kontroll- und Aufräumtrupp des Gehirns. Sie entfernen aktiv abnormale Proteinaggregate. Allerdings ging man bisher davon aus, dass Mikroglia in der Regel erst nach dem Tod von Neuronen auf diese pathologischen Proteine stoßen.“
Laut der Publikation im Fachmagazin Neuron haben die Wissenschaftler entdeckt, dass Mikroglia sowohl in einem gesunden Gehirn als auch bei krankhaften Veränderungen sogenannte Tunneling Nanotubes (TNTs), also winzige Nanoröhrchen, bilden, um Verknüpfungen zwischen Neuronen aufzubauen. Die Tunnel dienen dem schnellen Austausch von Proteinen, um die Gesundheit der Nervenzellen wieder herzustellen.
„Die Mikroglia nutzen diese Röhrchen, um Neuronen von toxischen Proteinaggregaten zu befreien und die neuronale Gesundheit wiederherzustellen.“
Mit den aktuellen bildgebenden Verfahren konnten die Forscher den Transport von Proteinen durch die TNTs nicht direkt beobachten. Sie konnten aber belegen, dass die winzigen Tunnel schädliche Alpha-Synuclein-Aggregate aus den Neuronen zu den Kraftwerken der Zellen (Mitochondrien) transportieren. Die Studie zeigt zudem, dass die Mikroglia ihre gesunden Mitochondrien mit belasteten Neuronen teilen. Dieser Prozess reduziert den oxidativen Stress der Nervenzellen und hilft dabei, ihre Genexpression zu normalisieren. Es handelt sich bei den TNTs also nicht nur um einen Entsorgungsweg für problematische Proteine, sondern auch um einen Versorgungstunnel, der belastete Nervenzellen unterstützt.
„Unsere Ergebnisse eröffnen das Potenzial, direkt in die Gesundheit der Neuronen einzugreifen, indem wir die natürlichen Funktionen der Mikroglia verbessern.“
Bestimmte Mutationen der Mikroglia können dazu führen, dass diese kaum TNTs bilden. Das Risiko für neurodegenerative Krankheiten nimmt dadurch zu. Die Forscher wollen deshalb nun untersuchen, ob es möglich ist, die Bildung der Tunnel anzuregen.
„Unsere nächsten Schritte werden sich darauf konzentrieren, zu verstehen, wie diese Röhrchen gebildet werden und Wege zu finden, diesen Prozess bei Krankheiten anzukurbeln.“
Neuron, doi: 10.1016/j.neuron.2024.06.029
