Den Schrittmacherneuronen auf der Spur: Gemeinsames Forschungsprojekt dreier Universitätsinstitute

30.04.2014


Gemeinsame Forschung der Institute für Molekulare Regenerative Medizin, Physiologie und Pathophysiologie sowie Experimentelle Neuroregeneration: Sebastian Illes, Martin Jakab, Ludwig Aigner, Sébastien Couillard-Després (v.l.n.r.).



Der Schulterschluss dreier Institute der Paracelsus Universität, Brain Power und die Förderung durch den PMU-Forschungsförderungsfonds machten es möglich: Unter Federführung von Univ.-Prof. Dr. Ludwig Aigner (Vorstand des Forschungsinstituts für Molekulare Regenerative Medizin) ist ein Forscherteam aus dessen wissenschaftlichem Mitarbeiter Dr. Sebastian Illes sowie Doz. Dr. Martin Jakab (Institut für Physiologie und Pathophysiologie) und Univ.-Prof. Dr. Sébastien Couillard-Després (Vorstand des Forschungsinstituts für Experimentelle Neuroregeneration) so genannten Schrittmacherneuronen auf der Spur. Mit einer Arbeit in der brandneuen Fachzeitschrift "Stem Cell Reports" konnten sie erstmals diese Taktgeber unseres Denken und Handelns in Nervenzellen nachweisen, die aus Stammzellen generiert wurden.

Gehirnstammzellen wurden ja in der Vergangenheit bereits an Patienten, zum Beispiel mit Parkinson-Erkrankung, getestet und in Transplantationen therapeutisch eingesetzt. Die behandelten Personen litten nach der Transplantation oft an so genannten Dyskinesien, also schweren Bewegungsstörungen. Das Forscherteam hat nun eine mögliche Ursache solcher Dyskinesien entdeckt. "Schrittmacherneurone sind Taktgeber: Im richtigen System eingebettet, halten sie das System am Laufen – an falscher Stelle in das neuronale Netzwerk integriert, können sie die Gehirnfunktion massiv stören", erklärt Aigner.

Diese Arbeit bereitet auch den Weg für künftige Entwicklungen zur Wiederherstellung von motorischer Funktionen, zum Beispiel nach Querschnittsverletzungen. Hier konnte bereits in früheren Arbeiten gezeigt werden, dass diese Taktgebernervenzellen im Rückenmark für eingespeicherte und automatisierte Bewegungsvorgänge verantwortlich sind. Um die Arbeit an der Paracelus Universität durchführen zu können, war die Anschaffung eines so genannten "Multi-Electrode-Array"-Systems essenziell. Mit dieser Art EEG-Gerät für die Zellkultur kann die Nervenzellkommunikation in komplexen neuronalen Netzwerken im Detail untersucht werden. Die Forscher wurden hierzu kräftig vom PMU-Forschungsförderungsfonds unterstützt.