Samstag, März 2, 2024

Spurenelement Selen schützt die Nerven und das Nervensystem

Das Spurenelement Selen – benannt nach der Mondgöttin Selene – ist überlebenswichtig, denn es schützt die Nerven im Gehirn.

Vor 200 Jahre wurde das Spurenelement Selen entdeckt. Unlängst zeigten Forschende, warum dieses chemische Element essenziell für das Überleben von Säugetieren ist. Als Bestandteil des Enzyms GPX4 schützt Selen bestimmte Nerven im Laufe der Entwicklung vor dem Zelltod.

Spurenelement Selen – überlebenswichtig für den Menschen

Vor genau 200 Jahren entdeckte der schwedische Wissenschaftler Jöns Jacob Berzelius das Spurenelement Selen, das er nach der Mondgöttin Selene benannte. Neben seiner industriellen Anwendung (chemische Industrie, Herstellung von Halbleitern und Tonern), ist es auch ein essenzielles Spurenelement und somit überlebenswichtig für den Menschen, viele Tiere und manche Bakterien.

 

Wissenschaftlicher Beifang löst Jahrzehnte altes Rätsel

Im Grunde genommen beschäftigte sich die Forschung seit Jahren mit einer als Ferroptose bekannten Form des Zelltods. In diesem Zusammenhang spielt das Enzym GPX4 eine wichtige Rolle, das normalerweise Selen in Form der Aminosäure Selenocystein enthält.

Um die Rolle von GPX4 besser zu beschreiben, hatten Forschende beispielsweise Mausmodelle etabliert und untersucht, bei denen das Enzym verändert war. Dabei fiel vor allem ein Modell auf, bei dem GPX4 nicht mit Selen, sondern mit Schwefel gebildet wird. Den Wissenschaftlern zufolge war dieses Modell aufgrund neurologischer Komplikationen nicht länger als drei Wochen lebensfähig.

Auf der Suche nach den Ursachen stießen die Forscher auf bestimmte Zellen von Nerven im Gehirn, die ohne Selen haltiges GPX4 fehlten. In weiteren Untersuchungen konnte man zeigen, dass diese Zellen von Nerven während der Entwicklung durch Ferroptose zugrunde gegangen waren, wenn kein Selen haltiges  GPX4 vorlag.

Weiter konnte die Wissenschaft zeigen, dass die Ferroptose vor allem durch starken oxidativen Stress ausgelöst wird, wie er durch hohe Stoffwechselaktivität und bei der Signalübertragung in Nervenzellen typisch ist.

Eine Studie belegte dementsprechend zum ersten Mal, dass Selen ein essenzieller Faktor für die postnatale Entwicklung eines ganz bestimmten Typs von Nerven ist. Selen haltiges GPX4 schützt die Nerven vor oxidativem Stress und dem dadurch bedingten Absterben.


Quelle: Helmholtz Zentrum München

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