{"id":652,"date":"2024-07-24T11:02:49","date_gmt":"2024-07-24T09:02:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.uni.lu\/lcsb-de\/?page_id=652"},"modified":"2024-07-24T11:53:17","modified_gmt":"2024-07-24T09:53:17","slug":"nervenzellen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.uni.lu\/lcsb-de\/forschung\/tierforschung\/beispiele-forschungsprojekten\/nervenzellen\/","title":{"rendered":"Was uns Hunderte von Biomolek\u00fclen \u00fcber unsere Nervenzellen verraten"},"content":{"rendered":"<div class=\"section py-0 static\">\n<section class=\"py-0 wp-block-unilux-blocks-free-section section\"><div class=\"container xl:max-w-screen-xl\"><!-- SecondaryNavigationMirror --><div class=\"js-secondary-nav--sticky wp-block-unilux-blocks-secondary-navigation\" id=\"079cacee-a280-4f42-8b0f-7a37a67d3516\">\n    <nav id=\"secondary-navigation\" role=\"navigation\" aria-label=\"Secondary menu\" class=\"secondary-nav\">\n        <button class=\"secondary-nav__button btn btn-solid--primary 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Kognition, motorische Funktionen, Emotionen und Informationsverarbeitung leisten zu k\u00f6nnen. Jede Region enth\u00e4lt Millionen, mitunter Milliarden Nervenzellen und verschiedene Arten von Gliazellen wie Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikroglia. Gemeinsam steuern sie die Funktionen des Gehirns. F\u00fcr ein ordnungsgem\u00e4\u00dfes Funktionieren sind die Verbindungen zwischen den Regionen entscheidend, um spezifische Informationen weiterzugeben und bestimmte Verhaltensweisen auszul\u00f6sen. Die Anzahl zellul\u00e4rer Verbindungen zwischen den Nervenzellen im menschlichen Gehirn wird auf \u00fcber 100 Billionen gesch\u00e4tzt. Angesichts der enormen Komplexit\u00e4t aller interagierenden Elemente im Gehirn ist es entscheidend Erkrankungsprozesse, wie etwa bei der Alzheimer- oder Parkinson-Krankheit, im Gehirn als Ganzes zu betrachten. Dadurch ist die Verwendung von S\u00e4ugetiermodellen f\u00fcr solche Fragestellungen bisher unumg\u00e4nglich.<\/p>\n\n\n\n<p>Neurodegenerative Prozesse, wie z.&nbsp;B. bei Parkinson, sind durch krankhafte Ver\u00e4nderungen der Gehirnzellen, oft nur in bestimmten Hirnarealen, gekennzeichnet: Die Zellen verlieren ihre Struktur und Funktion und damit auch ihre Anbindung \u2013 ein Prozess, der mit Ver\u00e4nderungen im Zellstoffwechsel einhergeht. Bislang konnten Wissenschaftler immer nur einzelne Aspekte der Krankheit herausgreifen, um die zugrunde liegenden Mechanismen besser zu beschreiben und zu verstehen.<\/p>\n\n\n\n<p>Forscher am Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Universit\u00e4t Luxemburg verfolgen seit Kurzem einen umfassenderen Ansatz: Sie haben bei M\u00e4usen hunderte Biomolek\u00fcle, das so genannte Metabolom, untersucht, die in verschiedenen Hirnregionen von Nervenzellen produziert werden. Dabei betrachteten sie nicht nur gesunde Gehirne, sondern auch Gehirne mit neurodegenerativen Erkrankungen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die 3D-Anatomie des Gehirns ist f\u00fcr die Erstellung dieser Momentaufnahme der Gehirnphysiologie unabdingbar, was Versuche in Zellkulturen oder mit weniger komplexen Organismen wie Hefen oder W\u00fcrmern ausschlie\u00dft. Am Menschen k\u00f6nnen solche Studien nur post mortem an Gewebe von Personen durchgef\u00fchrt werden, die ihr Gehirn der Forschung gespendet haben. Die Untersuchung von neurodegenerativ bedingten Stoffwechselver\u00e4nderungen im zeitlichen Verlauf wie in der vom LCSB durchf\u00fchrten Studie w\u00e4re im Menschen nicht m\u00f6glich. Da das Gehirn von M\u00e4usen dem menschlichen Gehirn in seiner Struktur \u00e4hnelt, erwarten die Forscher \u00e4hnliche Stoffwechselunterschiede auch im menschlichen Gehirn.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Forscher sezierten h\u00f6here, mittlere und tiefer liegende Hirnregionen von M\u00e4usen in verschiedenen Neurodegenerationsphasen, die durch Injektion eines Neurotoxins herbeigef\u00fchrt wurden. Zur Untersuchung der Metabolitsignale des Gehirns verwendeten sie die Gas-Chromatographie und Massenspektrometrie. Diese Methoden der analytischen Chemie eignen sich besonders gut f\u00fcr die Untersuchung von komplexen Gewebeproben und das Auffinden bekannter sowie noch unbekannter Biomolek\u00fcle in den Geweben.<\/p>\n\n\n\n<p>Nach den Messungen setzten die Forscher ein bioinformatisches Verfahren, das sogenannte Machine Learning, ein, um aus den Rohdaten metabolische Profile f\u00fcr die einzelnen Hirnregionen abzuleiten. Sie fanden heraus, dass bestimmte Kombinationen verschiedener Molek\u00fcle spezifische funktionale Zust\u00e4nde der Nervenzellen in den einzelnen Hirnregionen widerspiegeln. Durch den Vergleich ihrer Beobachtungen mit mikroskopischen Untersuchungen von Erkrankungsprozessen in Nervenzellen konnten die Forscher zeigen, welches metabolische Profil f\u00fcr die Degeneration dieser Zellen charakteristisch ist.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201eUnsere Erkenntnisse sind zum einen wichtig f\u00fcr die Entdeckung neuer Diagnoseverfahren im Bereich der Neurodegeneration und zum anderen auch f\u00fcr die Entwicklung neuer Medikamente gegen Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer\u201c, sagt Dr. Manuel Buttini, Leiter der neuropathologischen Studie. \u201eDurch die Analyse von Metabolitprofilen erh\u00e4lt man genauere Aussagen \u00fcber die Effekte neuer Arzneimittel f\u00fcr Hirnerkrankungen, als das mit mikroskopischen Verfahren oder durch die Analyse einzelner Biomolek\u00fcle m\u00f6glich ist.\u201c<\/p>\n<\/div><\/section>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":39,"featured_media":0,"parent":646,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"featured_image_focal_point":[],"show_featured_caption":false,"ulux_newsletter_groups":"","uluxPostTitle":"","uluxPrePostTitle":"","_trash_the_other_posts":false,"_price":"","_stock":"","_tribe_ticket_header":"","_tribe_default_ticket_provider":"","_tribe_ticket_capacity":"0","_ticket_start_date":"","_ticket_end_date":"","_tribe_ticket_show_description":"","_tribe_ticket_show_not_going":false,"_tribe_ticket_use_global_stock":"","_tribe_ticket_global_stock_level":"","_global_stock_mode":"","_global_stock_cap":"","_tribe_rsvp_for_event":"","_tribe_ticket_going_count":"","_tribe_ticket_not_going_count":"","_tribe_tickets_list":"[]","_tribe_ticket_has_attendee_info_fields":false,"footnotes":""},"field-of-interest":[289],"organisation":[335,201],"authorship":[39],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO Premium plugin v22.3 (Yoast SEO v22.3) - 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