Subscribe to get Updates
  • Login
MedMix
  • NEWS
  • MEDIZIN
  • PHARMAZIE
  • CAM
  • LEBENSART
  • POLITIK
  • E-Pub
No Result
View All Result
  • NEWS
  • MEDIZIN
  • PHARMAZIE
  • CAM
  • LEBENSART
  • POLITIK
  • E-Pub
No Result
View All Result
MedMix
No Result
View All Result
Home POLITIK Forschung und Wissenschaft

Enzym FASN für gesundes Myelin-Wachstum

MEDMIX Newsroom by MEDMIX Newsroom
10. März 2018
in Forschung und Wissenschaft
Elektronenmikroskopisches Bild der das Axon konzentrisch umgebenden Myelinscheide. © Wikimedia Commons

Elektronenmikroskopisches Bild der das Axon konzentrisch umgebenden Myelinscheide. © Wikimedia Commons

Das Enzym FASN – Fettsäure-Synthase – ist unerlässlich für die richtige Lipid-Zusammensetzung in den Isolationsschichten und ein gesundes Myelin-Wachstum.

ETH-Forscherinnen zeigen auf: Schwann-Zellen im peripheren Nervensystem stellen Fettsäuren zu einem grossen Teil selbst her, um Nervenfasern elektrisch zu isolieren. Entscheidend daran beteiligt ist das Enzym FASN – Fettsäure-Synthase. Fehlt es, ist die Isolation mangelhaft, und die Motorik wird geschädigt.

Axone, die langen Fortsätze von Nervenzellen, welche die Nerven unseres peripheren Nervensystems bilden, sind wie Elektrokabel: Sie sind dick elektrisch isoliert, damit sie Reize vom Körper und Signale aus dem Hirn beispielsweise an einen Zeh rasch weiterleiten können.

Diese Isolation namens Myelin besteht aus vielen Lagen von Zellmembranen. Im Querschnitt gleicht ein auf diese Weise isoliertes Axon den Jahrringen eines Baums. In regelmässigen Abständen sind diese Myelin-Scheiden eingeschnürt. Um schnell voranzukommen, springen Nervenimpulse von einer Einschnürung zur nächsten.

Axone mit Myelin ummanteln

Bei einigen neurodegenerativen Krankheiten verkümmern die Myelin-Scheiden von Axonen des peripheren Nervensystems. Dadurch können Signale und Befehle nicht mehr effizient weitergeleitet werden. Eine solche Erkrankung ist etwa die Charcot-Marie-Tooth-Krankheit (CMT), ein Erbleiden. Wegen des Abbaus der Isolation degenerieren mit der Zeit die Nerven, schliesslich auch die von Nervenimpulsen abgeschnittenen Muskeln. Patienten können mit der Zeit die Motorik nicht mehr kontrollieren und kaum mehr richtig gehen, und sie leiden an chronischen Schmerzen.

Verantwortlich für den Aufbau der Isolation von Axonen sind die sie umgebenden Schwann-Zellen. Sie verbrauchen in kürzester Zeit, meist in den Monaten nach der Geburt, grosse Mengen an verschiedenen Fettmolekülen (Lipide), um Axone mit Myelin zu ummanteln. Wie sie den grossen Lipidbedarf decken, war bislang unbekannt. Wissenschaftler waren sich uneins, ob Schwann-Zellen diese Moleküle aus der Nahrung beziehen oder ob sie diese selbst produzieren.

Zentrales Enzym FASN für Aufbau

Forscherinnen der ETH Zürich um Laura Montani aus der Gruppe von Biologieprofessor Ueli Suter konnten nun aber anhand eines Mausmodells nachweisen, dass die Schwann-Zellen rund die Hälfte der zum Aufbau der Isolation benötigten Lipide von Grund auf neu aufbauen, also selbst herstellen. Die andere Hälfte der benötigten Lipide beziehen die Zellen aus der Nahrung.

Zentraler Schalter für den Aufbau der Fettmoleküle ist ein Enzym namens Fettsäure-Synthase (FASN), das in den Schwann-Zellen sitzt. Die Forscherinnen fanden, dass dieses Enzym unerlässlich ist für die richtige Lipid-Zusammensetzung in den Isolationsschichten und das gesunde Wachstum des Myelins. Die Zellen benötigen es zudem, um die Myelinisierung zu starten. FASN steuert über die Produktion von Fettsäuren zudem ein ganzes Signalnetzwerk, das bei der Myelinisierung eine wichtige Rolle spielt.

Sobald dieses Enzym fehlt, können die Zellen keine für die Myelin-Schichten unverzichtbaren Lipide mehr erzeugen. Die Schwann-Zellen greifen dann verstärkt auf Nahrungslipide aus Blutgefässen, welche Nervenfasern durchziehen, zurück. Schwann-Zellen, die etwas weiter weg vom Blutstrom liegen, können aber weder eigene Lipide herstellen noch solche aus dem Blut beziehen. Als Folge davon werden die Axone nicht oder nur ungenügend isoliert.

Fetthaltige Ernährung ändert Prozess nicht

Die Forscherin und ihre Kollegen von verschiedenen Hochschulen, darunter die Universität Graz, Washington-St. Louis (USA) und Zürich, fanden weiter heraus, dass selbst eine stark fetthaltige Ernährung den Prozess nicht umkehren konnte, wenn Mäusen das Enzym FASN fehlte: die Isolation der Axone blieb schadhaft. «Dies zeigt, dass die Lipideigenproduktion durch Schwann-Zellen für die Bildung der Myelinscheiden in Nerven entscheidend ist», sagt Montani.

Für ihre Versuche verwendeten Montani und Kollegen Tiere mit einer bestimmten Mutation, so dass ihnen das Enzym fehlte. Für ihre Studie verglich die Forscherin die Myelinisierung dieser Mäuse mit solchen, bei denen FASN vorkommt. Untersucht wurden Tiere in ihrer «Kindheit» ab Geburt. Das ist die kritische Lebensphase, in welcher Axone mit Myelin isoliert werden. Nach der Adoleszenz ist die Myelinisierung mehr oder weniger abgeschlossen. Die Isolation wird allenfalls noch verdickt, aber der rasante Aufbau ist dann vorbei.

Zusammenhang mit seltenen Erkrankungen

Was die Ergebnisse für verschiedene Erkrankungen heisst, ist Gegenstand weiterer Forschung. Montani untersucht derzeit, ob das Enzym unerlässlich ist für Zellen, die während der nachgeburtlichen Entwicklung Nervenzellen des Gehirns myelinisieren. Zudem könnte das Enzym auch wichtig sein bei der Reparatur von Schäden an Myelinscheiden wie sie bei Multiple Sklerose-Patienten auftreten.

Viele seltene Kinderkrankheiten werden durch Mutationen in Genen, die bei der Lipidsynthese unerlässlich sind, verursacht. Diese Krankheiten sind schlecht erforscht, da sie sehr selten auftreten. Die Patienten sterben meist sehr jung aufgrund der starken Degeneration des Nervensystems.

Montani vermutet, dass der Abbau von Neuronen unter anderem durch eine verminderte Lipidsynthese in myelinisierenden Zellen des Nervensystems verursacht werden könnte. «Zu wissen, wie eine verminderte Lipidsynthese die Myelinisierung während der menschlichen Entwicklung ab Geburt beeinflusst, ist ein wichtiger Schritt, um den Verlauf solcher Krankheiten besser zu verstehen», sagt sie.

Obwohl nur sehr wenige Menschen an jeweils einer dieser Krankheiten litten, seien solche seltenen Störungen in der Summe heute in den Industrienationen eine der wichtigsten Todesursachen bei Säuglingen und Kleinstkindern. Sie sind verantwortlich für einen Drittel der Todesfälle im ersten Lebensjahr. Montani möchte deshalb künftig in diese Richtung weiterforschen. Ihr nun abgeschlossenes Projekt, in das sie sechs Jahre Arbeit investierte, ist ein erster Grundstein dazu.

Literaturhinweis

Montani L et al. De novo fatty acid synthesis by Schwann cells is essential for peripheral nervous system myelination. J. Cell Biol. 2018. https://doi.org/10.1083/jcb.201706010

Tags: AxoneEnzym FASNFettsäure-SynthaseLipideMyelinMyelinisierung
ShareTweetSend
MEDMIX Newsroom

MEDMIX Newsroom

Aktueller Dienst der MEDMIX Redaktion

Related Posts

Mausmodell © SusaZoom / shutterstock.com
Partnerschaft und Sexualität

Wenig sexuelle Erfahrungen sind kein Nachteil für den Paarungserfolg

1. Mai 2021
Schimpansen halten in Konflikten gegen Rivalen zusammen. © Liran Samuni
Gehirn und Psyche

Hormon Oxytocin stärkt den Gruppenzusammenhalt

8. April 2021
Masse der Muskeln und Knochen mittels Schwerkraft verändern. © Masaki Inada
Knochen, Muskeln, Gelenke

Muskeln und Knochen werden durch die Schwerkraft verändert

5. März 2021
„Old Friends“-Hypothese soll vor Stress bewahren
Forschung und Wissenschaft

„Old Friends“-Hypothese soll vor Stress bewahren

23. Oktober 2020
Lymphbahnen im Gehirn spielen bei der Verbindung zum Immunsystem eine zentrale Rolle. © Magic mine / shutterstock.com
Gehirn und Psyche

Lymphbahnen im Gehirn: Der Verbindung Gehirn Immunsystem auf der Spur

5. Oktober 2020
Gesundheits- und Alterungskonzept Längenverlust der Telomere. © Lightspring / shutterstock.com
Gesund älter werden

Telomere spielen im Alterungsprozess eine zentrale Rolle

24. August 2020
Load More

Populär

Die DASH-Diät soll bei Gicht und vorbeugend effektiv sein: mit reichlich Obst und Gemüse sowie fettarmen Milchprodukten sowie wenig Fett und Fleisch. © Antonina Vlasova / shutterstock.com

Ernährung bei Gicht: Was man essen darf, und was nicht

7. April 2022
Rasche Hilfe ist wichtig, wenn Fingerschmerzen auftreten. Damit lassen ich meistens langfrisitige Beschwerden verhindern. © PVStocker / shutterstock.com

Wenn die Finger schmerzen – Ursachen frühzeitig abklären

7. April 2022
Geruchs- und Geschmacksverlust gehören zu den typische Symptomen der Corona-Erkrankung Covid-19, die sich durch die Coronavirus SARS-Cov-2-Infektion entwickeln kann. © SamaraHeisz5 / shutterstock.com

Corona: Wie lange Geruchsverlust und Geschmacksverlust bei COVID-19-Patienten anhält

18. November 2021
Vor allem auch wenn man Sport betreibt, ist es durch beschleunigten Stoffwechsel wichtig, dass der Körper ausreichend Magnesium bekommt, um Muskelverspannungen und Krämpfen entgegenzuwirken. © vgstudio / shutterstock.com

Magnesiumoxid, Magnesiumcitrat: Magnesium bringt viele positive Wirkungen

27. März 2022
Schwindelgefühl im Kopf kann als Symptom unterschiedlicher Krankheiten auftreten. © Liya Graphics / shutterstock.com

Nicht ignorieren: Schwindelgefühl im Kopf soll man ernst nehmen

2. April 2022
ADVERTISEMENT

Schnellsuche

No Result
View All Result

Aktuelle Beiträge

Opioide © David Smart / shutterstock.com

Opioide erhöhen nicht das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen

13. Mai 2022
SYSADOA sind gekennzeichnet durch eine chondroprotektive und indirekt analgetische Wirkung, die verzögert einsetzt.

Schmerzmittel und SYSADOA helfen bei Arthrose

10. Mai 2022
Eine starke psychische Belastung hat für die Beantwortung der Frage

Risikofaktoren für starke Schmerzen nach einer Brust-OP

10. Mai 2022
Chronische Schmerzen nach einer Knie-Op sind nach wie vor ein stark unterschätztes Phänomen. © evgeny atamanenko / shutterstock.com

Chronische Schmerzen nach Knie-Op mit künstlichem Kniegelenk

16. April 2022
In der Therapie des medikamenteninduzierten Kopfschmerzes stellt die Entzugsbehandlung eine conditio sine qua non dar. © dragana gordic / shutterstock.com

Medikamenteninduzierter Kopfschmerz – ambulante Therapie

15. April 2022

MEDMIX Inside

Übersicht
MEDMIX-Mediadaten
MEDMIX-Autoren
Impressum
AGBs
Datenschutz

Recent News

Beta-Carotin kann erheblich dazu beitragen, eine unzureichende Vitamin A-Versorgung in der Bevölkerung auszugleichen. © chamille white / shutterstock.com

Aufnahme von Beta-Carotin, der Vorstufe von Vitamin A, wichtig

16. Mai 2022
Insulin, Glucose, Menschliches Insulin © UGREEN 3 / shutterstock.com

Zur Behandlung von Typ-1-Diabetes körpereigenes Immunsystem modifizieren

16. Mai 2022

NEWS Archiv-Kalender

Mai 2022
MDMDFSS
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
« Apr    

Tags

Adipositas Alzheimer Antibiotika Arthrose Asthma Bluthochdruck Brustkrebs Cannabis COPD Corona Coronavirus Covid-19 Demenz Depression Depressionen Diabetes Ernährung Fettleibigkeit Gehirn Herz-Kreislauf Herzinfarkt Herzinsuffizienz Hypertonie Immunsystem Immuntherapie Kinder Krebs Lungenkrebs migräne Osteoporose Parkinson Praxis Psychotherapie Rheuma Rückenschmerzen Schlafstörungen Schlaganfall Schmerzen Schwangerschaft Sport Stress Typ-2 Diabetes Ultraschall Vitamin D Übergewicht

© AFCOM – Alexander Fauland Communication I Verlag und Medienproduktionen I MEDMIX Medieninhaber und Herausgeber

No Result
View All Result
  • NEWS
  • MEDIZIN
  • PHARMAZIE
  • CAM
  • LEBENSART
  • POLITIK
  • E-Pub

© AFCOM – Alexander Fauland Communication I Verlag und Medienproduktionen I MEDMIX Medieninhaber und Herausgeber

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Create New Account!

Fill the forms below to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Zur mobilen Version gehen
Diese Website benutzt Cookies. Wenn du die Website weiter nutzt, gehen wir von deinem Einverständnis aus.OK