Neue Forschung über Gehirn-Struktur highlights Zellen im Zusammenhang mit Alzheimer und Autismus

Neue Einblicke in die Architektur des Gehirns festgestellt worden, die von Wissenschaftlern des Wellcome Sanger Institute, Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute und Ihre Mitarbeiter. Die Forscher entdeckten, dass Zellen in der Großhirnrinde von Mäusen, die sogenannten Astrozyten, sind vielfältiger als bisher angenommen, mit verschiedenen Ebenen von Astrozyten über die Hirnrinde, die die stärksten Beweise, die zum Zeitpunkt Ihrer Spezialisierung auf das Gehirn.

Heute veröffentlicht in Nature Neuroscience, der die meisten in-Tiefe Studie seiner Art ändern wird, wie wir denken über das Gehirn und die Rolle von Zellen, wie Astrozyten. Dieses wissen wird mit Implikationen für die Untersuchung von neurologischen Erkrankungen, wie Alzheimer, multiple Sklerose und Autismus.

In den vergangenen 20 Jahren hat die Forschung gezeigt Gliazellen zu den key-Playern bei der Entwicklung des Gehirns und Funktion, als auch vielversprechende Ziele für ein besseres Verständnis neurologischer Störungen. Alzheimer bewirkt, dass rund zwei Drittel der Demenz-Fälle in Großbritannien, die sich um 850.000 Personen in der Gegenwart. MS ist eine neurologische Erkrankung, die wirkt auf das zentrale Nervensystem und Auswirkungen rund 100.000 Menschen in Großbritannien. Autismus betrifft etwa einer von hundert Menschen in Großbritannien.

‚Glia“ kommt aus dem griechischen Wort für „Leim“ oder „Kitt‘. Zu einer Zeit, Glia-Zellen, die gedacht waren als „Gehirn Kitt‘ – funktionell ähnlichen, passiven Zellen, deren einzige Funktion war, um den Raum zu füllen um die „alle wichtigen“ Neuronen. Doch neue Studien zeigen deren wichtige Bedeutung bei der Regulierung der neuron-Funktionen^. Astrozyten sind eine Art von Glia-Zelle, so genannt, weil der „Stern-förmige“ Struktur^^.

Trotz der fülle von wissen auf die neuronale Funktion und organisation von Neuronen in Schichten, die vor dieser Studie gab es wenig Untersuchung, ob Gliazellen in verschiedenen Schichten zeigten unterschiedliche zelluläre Eigenschaften. Um diese Frage zu beantworten, entwickelten die Forscher einen neuen methodischen Ansatz, um eine detailliertere Ansicht der organisation von Astrozyten als je zuvor.

Nukleinsäure-imaging durchgeführt wurde, Maus-und humanen Gehirn-Proben an der Universität von Cambridge zu zuordnen, wie neue Gene in Gewebe. Diese Karten wurden kombiniert mit einzelnen Zelle genomischen Daten in der Wellcome Sanger Institute zu erweitern, die molekulare Beschreibung der Astrozyten. Diese Datensätze wurden dann kombiniert, um eine dreidimensionale, hochauflösende Abbildung von Astrozyten im cerebralen cortex.

Das team entdeckte, dass die Astrozyten sind nicht einheitlich, wie bisher angenommen, sondern nehmen unterschiedliche molekulare Formen je nach Ihrer Lage in der Großhirnrinde. Sie fanden heraus, dass Astrozyten werden auch organisiert, in mehreren Schichten, aber, dass die Grenzen von Astrozyten Ebenen sind nicht identisch mit den neuronalen Schichten. Stattdessen Astrozyten Schichten weniger scharf definierten Kanten und überschneiden sich mit den neuronalen Schichten.

Dr. Omer Bayraktar, Leiter der Arbeitsgruppe am Wellcome Sanger Institute, sagte: „Die Entdeckung, dass Astrozyten sind organisiert in Ebenen, die sind ähnlich, aber nicht identisch, neuronale Schichten definiert, die unseren Blick auf die Struktur der säugetier-Gehirn. Die Struktur der Großhirnrinde nicht mehr einfach so gesehen werden, wie die Struktur der Neuronen. Wenn Sie möchten, um richtig zu verstehen, wie unser Gehirn funktioniert, müssen Sie überlegen, wie Astrozyten organisiert sind und welche Rolle Sie spielen.“

Sowie die Erhöhung, die unser Verständnis des Gehirns die Biologie, die Ergebnisse haben Implikationen für die Erforschung und Behandlung von menschlichen neurologischen Störungen. In den vergangenen zehn Jahren Gliazellen, eher als Neuronen, wurden stark mit einbezogen in Krankheiten wie Alzheimer und multiple Sklerose.