Mehr neue, aber fehlerhafte Nervenzellen im Hippocampus nach Schlaganfall

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Nach einem Schlaganfall entstehen vermehrt unreife, fehlerhaft vernetzte Nervenzellen, die in Folge im Hippocampus dessen Funktion 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 Zellreifung nachweisen.

Die neuen 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 müssen 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. „Mithilfe elektrophysiologischer Messungen konnten wir zeigen, dass Entwicklung und Funktion der neuen Nervenzellen gestört ist, wohingegen ihre Zellgestalt unbeeinträchtigt bleibt. Sie werden beschleunigt in das neuronale Netzwerk eingebaut, während sie noch ‚unerfahren und übererregbar‘ sind“, so Mihai Ceanga, Assistenzarzt an der Klinik für Neurologie und Erstautor der Studie. In der Folge gibt es nach einem Schlaganfall vermehrt übererregbare unreife Neuronen im Hippocampus, die dessen Funktion stören können.

„Dieser Befund könnte erklären, warum wir in Verhaltensstudien nach einem Schlaganfall eine Beeinträchtigung des Hippocampus-abhängigen Gedächtnisses beobachten. 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“, wertet der Neurologe Dr. Albrecht Kunze die von ihm geleitete Studie und ergänzt: „Für Schlaganfallpatienten in der Rehabilitation könnte demzufolge ein gezieltes Training hilfreich sein, das die Vernetzung im Hippocampus unterstützt. Hier besteht jedoch noch weiterer Forschungsbedarf.“

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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