Adulte Neurogenese
Prof. Dr. Gerd Kempermann
Neue Neuronen für alte Gehirne
Adulte Neurogenese, die Bildung neuer Nervenzellen im erwachsenen Gehirn, wird zunehmend als ein wichtiger Aspekt der strukturellen Plastizität gesehen. Eine Population von Stammzellen, die das ganze Leben bestehen bleibt, ist die Quelle neuronaler Entwicklung im ansonsten „nicht-neurogenen“ Gehirn. Neue Nervenzellen werden, abhängig von Aktivität und Erfahrung, vor allem dem Netzwerk des Hippocampus, dem „Tor zum Gedächtnis“, zugefügt. Sie bringen Flexibilität in das Netzwerk, vor allem, wenn neue Informationen in vertrauten Kontext integriert werden müssen, eine Funktion, die oft bei Neurodegeneration, Demenz und Depression verloren geht. Zumindest bei Tieren wirken körperliche und kognitive Aktivität dem altersbedingten Verlust adulter Neurogenese entgegen und bilden was wir als „neurogene Reserve“ bezeichnen.
Eine Gruppe, zwei Standorte
Unsere Gruppe besteht aus zwei „Abteilungen“, eine am CRTD - Center for Regenerative Therapies Dresden und eine am DZNE Dresden. Beide untersuchen die adulte Neurogenese im Hippocampus und ihre Regulation durch Gene und Aktivität. Der DZNE-Teil der Gruppe konzentriert sich dabei auf drei Aspekte, die besonders im Kontext der Neurodegeneration und der Forschungsmission des DZNE als Ganzes relevant sind.
1. Stammzellmethode
Ziel dieser Forschung ist eine Verbesserung neuronaler Stammzellkulturen aus dem adulten Hippocampus von Mäusen und Menschen, insbesondere durch die Kombination von klassischen Zellkulturtechniken mit modernen Biomaterialien (Kooperation mit Carsten Werner, CRTD).
2. Epigenetik
Aktivität hat nachhaltige Auswirkungen auf die adulte Neurogenese und beispielsweise die proliferative Aktivität der neuronalen Stammzellen im Hippocampus. Wir untersuchen, wie diese Aktivität die Genexpression verändert und wie epigenetische Mechanismen diese Änderungen kontrollieren. Die Hypothese ist, dass die „neurogene Reserve“ mit einem charakteristischen epigenetischen Zustand verknüpft ist.
3. Untersuchung von menschlichen Funktionen im neurogenetischen Zusammenhang
Fortschritte bei der Identifizierung der funktionellen Beiträge neuer Neurone im Hippocampus eröffnen die Möglichkeit, diese Funktion beim Menschen, auch bei Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen, zu untersuchen.
Die Homepage des Kooperationspartners finden sie hier.
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<h2>Neue Neuronen für alte Gehirne</h2>
<p>
Adulte Neurogenese, die Bildung neuer Nervenzellen im erwachsenen Gehirn,
wird
zunehmend als ein wichtiger Aspekt der strukturellen Plastizität gesehen.
Eine
Population von Stammzellen, die das ganze Leben bestehen bleibt, ist die
Quelle
neuronaler Entwicklung im ansonsten „nicht-neurogenen“ Gehirn. Neue
Nervenzellen
werden, abhängig von Aktivität und Erfahrung, vor allem dem Netzwerk des
Hippocampus, dem <strong>„Tor zum Gedächtnis“</strong>, zugefügt.
Sie bringen Flexibilität in das Netzwerk, vor allem, wenn neue Informationen
in
vertrauten Kontext integriert werden müssen, eine Funktion, die oft bei
Neurodegeneration, Demenz und Depression verloren geht. Zumindest bei Tieren
wirken körperliche und kognitive Aktivität dem altersbedingten Verlust
adulter
Neurogenese entgegen und bilden was wir als <strong>„neurogene
Reserve“</strong> bezeichnen.
</p>
<h2>Eine Gruppe, zwei Standorte</h2>
<p>
Unsere Gruppe besteht aus zwei „Abteilungen“, eine am
CRTD - Center for Regenerative Therapies Dresden und eine am DZNE Dresden.
Beide
untersuchen die <strong>adulte Neurogenese</strong> im Hippocampus und ihre
Regulation durch Gene
und Aktivität. Der DZNE-Teil der Gruppe konzentriert sich dabei auf drei
Aspekte, die besonders im Kontext der Neurodegeneration und der
Forschungsmission des DZNE als Ganzes relevant sind.
</p>
<p>
<em><strong>1. Stammzellmethode</strong></em>
</p>
<p>
Ziel dieser Forschung ist eine Verbesserung neuronaler
Stammzellkulturen aus dem adulten Hippocampus von Mäusen und Menschen,
insbesondere durch die Kombination von klassischen Zellkulturtechniken mit
modernen Biomaterialien (Kooperation mit Carsten Werner, CRTD).
</p>
<p>
<em><strong>2. Epigenetik</strong></em>
</p>
<p>Aktivität hat nachhaltige Auswirkungen auf die adulte Neurogenese und
beispielsweise die proliferative Aktivität der neuronalen Stammzellen im
Hippocampus. Wir untersuchen, wie diese Aktivität die Genexpression
verändert
und wie epigenetische Mechanismen diese Änderungen kontrollieren. Die
Hypothese
ist, dass die „neurogene Reserve“ mit einem charakteristischen
epigenetischen
Zustand verknüpft ist. </p>
<p>
<em><strong>3. Untersuchung von menschlichen Funktionen im neurogenetischen
Zusammenhang</strong></em>
</p>
<p>
Fortschritte bei der Identifizierung der
funktionellen Beiträge neuer Neurone im Hippocampus eröffnen die
Möglichkeit,
diese Funktion beim Menschen, auch bei Patienten mit neurodegenerativen
Erkrankungen, zu untersuchen.
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