Dem Immunsystem im Gehirn auf der Spur

Lasermikroskopie ermöglicht Blick auf simulierten Schlaganfall

22.02.2006

Der Verlust von Nervenzellen bei Schädigungen des Gehirns könnte möglicherweise mit Hilfe von Mikroglia-Zellen aufgehalten werden. Ein Team von Wissenschaftlern aus Magdeburg und Braunschweig hat jetzt gezeigt, dass die Mikroglia, die wichtigsten Immunzellen des Gehirns, einen schützenden Effekt auf Nervenzellen ausüben können. Der Nachweis gelang mit Hilfe der Zweiphotonen-Lasermikroskopie, einer hochmodernen und aufwändigen Technik, die zur Expertise der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig gehört.

Bisher war die medizinische Forschung der Meinung, die Mikroglia seien vor allem für das Absterben und „Abräumen“ von Nervenzellen nach Gehirnschädigungen zuständig, etwa bei einem Schlaganfall oder bei der Alzheimerschen Krankheit. Jetzt fanden Forscher des Magdeburger Leibniz-Institut für Neurobiologie und der Universität Magdeburg heraus, dass auch die entgegengesetzte Wirkung auftreten kann: Die Nervenzellen in einer Hirnschnitt-Kultur überleben die Schädigung durch Sauerstoff- und Glucose-Entzug länger, wenn man dem Hirnschnitt Mikroglia-Zellen hinzufügt. Der Entzug von Sauerstoff und Glucose dient dazu, einen Schlaganfall experimentell zu simulieren. Wie die Magdeburger Wissenschaftler Prof. Klaus Reymann, Prof. Oliver Ullrich, Dr. Klaus Dinkel und Jens Neumann demonstrierten, verzögert die Zugabe von Mikroglia-Zellen auch noch einige Stunden nach diesem „experimentellen Schlaganfall“ das Absterben der Nervenzellen.

 

Nachweis durch hoch entwickelte Mikroskop-Technologie

Die Wechselwirkung der Mikroglia mit den Nervenzellen konnte mittels Zweiphotonen-Lasermikroskopie beobachtet werden. „Die Mikroglia geht dabei einen Kontakt mit der Nervenzelle ein und umhüllt diese regelrecht“, berichtet GBF-Wissenschaftler Dr. Matthias Gunzer.
Die Zweiphotonen-Lasermikroskopie ermöglicht es durch Bündelung des Lichtes, Farbstoff-Markierungen auch tief im lebenden Gewebe sichtbar zu machen. Deshalb gilt diese hoch entwickelte Technologie als viel versprechendes Werkzeug für biologische und biomedizinische Forschung. „Wir konnten damit bereits Blicke in den Lymphknoten eines lebenden Organismus werfen“, erklärt Lasermikroskop-Experte Gunzer. „Bei dem Experiment mit den Magdeburger Kollegen haben wir erstmals Nervengewebe ins Visier genommen.“

Hinweise für die Medien

Ausführliche Informationen bietet der Originalartikel: J. Neumann, M. Gunzer, H. O. Gutzeit, O. Ullrich, K. G. Reymann, K. Dinkel: Microglia Provide Neuroprotection after Ischemia. The FASEB Journal express article doi:10.196/fj.05-4882fje, Published online February 10, 2006.