Überlebenskünstler in unserem Gehirn: Anders als andere Zellen wachsen Neuronen kaum nach – sie müssen ein Leben lang durchhalten. Wie die Hirnzellen dies schaffen, haben nun Forschende herausgefunden. Demnach hemmen reife Neuronen den programmierten Zelltod und regeln dafür Signalwege für Reparaturprogramme und Stressabwehr herauf. Beides zusammen ermöglicht es ihnen, Stressfaktoren wie Sauerstoffmangel, Giften oder DNA-Schäden besser zu widerstehen als normale Zellen.
Fast alle Organe und Gewebe unseres Körpers können sich unser Leben lang erneuern – nicht so das Gehirn: Die Mehrheit unserer Hirnzellen entsteht schon vor unserer Geburt und bleibt dann ein Leben lang bestehen. Nur in wenigen Hirnregionen wie dem Hippocampus können sich auch im Erwachsenenalter noch Vorläuferzellen zu reifen Neuronen ausdifferenzieren. Das bedeutet, dass unsere Gehirnzellen zu den ältesten Zellen in unserem Körper gehören – und sie müssen ein Leben lang halten.
Der Überlebensfähigkeit der Neuronen auf der Spur
Doch wie schaffen es die Hirnzellen, der normalen Zellalterung zu entgehen? Denn normalerweise reichern sich in alternden Zellen fehlerhafte Proteine und DNA-Schäden an, die ab einem bestimmten Punkt das zelluläre Selbstmordprogramm aktivieren. Dieses trägt auch dazu bei, vor einer Entartung der Zellen und damit Krebs zu schützen. Bei den Neuronen scheint dieses Apoptose-Programm aber nicht oder nur sehr eingeschränkt zu funktionieren – sonst wären im Alter kaum noch Hirnzellen übrig.
Was hinter der Langlebigkeit unserer Hirnzellen steckt, haben nun Ruven Wilkens und seine Kollegen von der Universität Heidelberg untersucht. Dafür züchteten sie aus induzierten Stammzellen zunächst menschliche Neuronen in der Zellkultur und ließen sie ausreifen. Dann analysierten sie die Genaktivität der älteren und jungen Hirnzellen und testeten zudem, wie gut die Hirnzellkulturen mit Stressfaktoren wie Sauerstoffmangel, Giften oder DNA-Schäden zurechtkommen.
