Mehr neue, aber fehlerhafte Nervenzellen im Hippocampus nach Schlaganfall

Nach Schlaganfall vermehrt gebildete Nervenzellen sind nicht ausgereift und fehlerhaft vernetzt, so Dr. Albrecht Kunze (l.) und Mihai Ceanga vom Uniklinikum Jena. © Michael Szabó / UKJ

Nach Schlaganfall vermehrt gebildete Nervenzellen sind nicht ausgereift und fehlerhaft vernetzt, so Dr. Albrecht Kunze (l.) und Mihai Ceanga vom Uniklinikum Jena. © Michael Szabó / UKJ

Nach einem Schlaganfall entstehen vermehrt unreife, fehlerhaft vernetzte Nervenzellen, die die Funktion des Hippocampus stören können.

Nach Schlaganfall entstehen zwar verstärkt neue Nervenzellen aus Vorläuferzellen. Allerdings sind sie noch unreif und können eine gestörte Funktion im Hippocampus verursachen. Diese aktuellen Studienergebnisse könnten eine beeinträchtigte Gedächtnisfunktion und die Neigung von epileptischen Anfällen bei Schlaganfall-Patienten erklären. Das heisst selbst dann, wenn die Durchblutungsstörung diese Gehirnregion nicht unmittelbar betrifft.

 

Vorläuferzellen wandeln sich kontinuierlich in neue Nervenzellen um

Die Entdeckung, dass auch im erwachsenen Gehirn aus Vorläuferzellen kontinuierlich neue Nervenzellen gebildet werden, versprach völlig neue Möglichkeiten für die Behandlung von Schlaganfall-Patienten. Schließlich konnten die Forscher in experimentellen Studien nach einem Schlaganfall sogar eine Verstärkung dieser Reifung von Nervenzellen nachweisen.

Die neu entwickelten Nervenzellen könnten bei der Regeneration der vom Sauerstoffmangel geschädigten Region und deren Funktion eine wesentliche Rolle spielen. Diese Hoffnung trübte jedoch unlängst die Erkenntnis, dass die Neuronen-Bildung nur im Hippocampus stattfindet. Bekanntlich ist der Hippocampus eine tief sitzende und evolutionäre sehr alte Hirnregion mit zentralen Funktionen für Gedächtnis und Emotion.

In der Großhirnrinde jedoch sind keine neuen Nervenzellen nachweisbar, auch nicht nach einer Schädigung. Wobei in der Großhirnrinde, die zumeist von Schlaganfällen betroffen ist, alle höheren Funktionen des Gehirns wie Sprechen oder Verstehen angelegt sind.

 

Neue Neuronen sind eher störend als hilfreich

Neurologen des Universitätsklinikums Jena konnten unlängst nun das Reparaturpotential der neuen Nervenzellen nach einem Schlaganfall weiter relativieren. In einer aufwändigen tierexperimentellen Studie untersuchten sie, wie die Neuronen nach einem induzierten Schlaganfall im Hippocampus heranreifen.

Hierzu konnten die Forscher mithilfe elektrophysiologischer Messungen zeigen, dass Entwicklung und Funktion der neuen Nervenzellen gestört ist. Wenngleich ihre Zellgestalt unbeeinträchtigt bleibt. Die neuen Nervenzellen werden beschleunigt in das neuronale Netzwerk eingebaut, während sie noch unerfahren und übererregbar sind. In der Folge gibt es nach einem Schlaganfall vermehrt übererregbare unreife Nervenzellen im Hippocampus, die dessen Funktion stören können.

Dies könnte erklären, warum man in Verhaltensstudien nach einem Schlaganfall eine Beeinträchtigung des Hippocampus-abhängigen Gedächtnisses beobachten konnte. Auch wenn die Schädigung in der Hirnrinde lokalisiert ist und der Hippocampus vom Sauerstoffmangel gar nicht unmittelbar betroffen. Die bei Schlaganfallpatienten erhöhte Anfälligkeit für epileptische Anfälle passt ebenfalls zu dem Ergebnis.

Das bedeutet schließlich für Schlaganfallpatienten in der Rehabilitation, dass ein gezieltes Training hilfreich sein könnte, das die Vernetzung im Hippocampus unterstützt.


Literatur:

Mihai Ceanga, et al. Stroke accelerates and uncouples intrinsic and synaptic excitability maturation of mouse hippocampal DCX+ adult-born granule cells. Journal of Neuroscience, 2018, DOI:http://www.jneurosci.org/lookup/doi/10.1523/JNEUROSCI.3303-17.2018


Quelle: Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Jena – www.med.uni-jena.de

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