Regenerative Plastizität von neuronalen Stammzellen

Projektdetails:

Thematik: Grundlagenforschung
Förderstatus: abgeschlossen
Art der Förderung: Standard Projekt
Institution: Technische Universität Dresden, DFG-Forschungszentrum und Exzellenzcluster CRTD, Center for Regenerative Therapies Dresden
Projektleiter: Prof. Dr. Michael Brand
Laufzeit: 01. November 2013 - 31. Oktober 2015
Fördersumme: 79.925,00 Euro
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Projektbeschreibung

Der Zebrafisch fasziniert den Gehirn-Regenerations-Forscher Prof. Dr. Michael Brand von der Technischen Universität Dresden. Nicht nur, weil er im Aquarium schön anzuschauen ist, sondern wegen einer beeindruckenden Fähigkeit: Im Gegensatz zum Menschen kann der Zebrafisch den Verlust von Nervenzellen im Gehirn durch die Bildung neuer Nervenzellen ausgleichen, wie Prof. Brand mit seiner Arbeitsgruppe zeigen konnte. Nun möchte er diese Fähigkeit verstehen und auf den Menschen übertragen.

Hintergrund
Neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer führen zum Verlust von Nervenzellen im menschlichen Gehirn. Dieses ist nicht in der Lage, verloren gegangene Nervenzellen durch Regeneration zu ersetzen. Der krankheitsbedingte Verlust von Nervenzellen kann also nicht durch die Bildung neuer Nervenzellen ausgeglichen werden.

Forschungsansatz
Prof. Dr. Michael Brand von der Technischen Universität Dresden möchte dies ändern. Der Forscher vertritt die Ansicht, dass die Bildung neuer Nervenzellen durch die Aktivierung eigener neuronaler Stammzellen im menschlichen Gehirn prinzipiell möglich scheint. Ein Blick in die Natur gibt Hoffnung: Andere Wirbeltiere wie der Zebrafisch, der neue  Nervenzellen auf sehr effektive Weise bilden kann, haben diese Fähigkeit dem Menschen voraus. Prof. Brand und sein Team möchten in diesem Forschungsprojekt eben jene Eigenschaft neuronaler Stammzellen im Gehirn des Zebrafischs untersuchen, die die Neubildung von Nervenzellen erlaubt, aber dem Menschen fehlt. Vor allem die molekularen Mechanismen der Stammzellaktivität im Zebrafischgehirn sind für die Forscher von hohem Interesse. Da die Genome von Mensch und Zebrafisch durchaus ähnlich sind, könnte es möglich sein, die während der Evolution verschütteten Regenerationsprogramme, die dem Zebrafisch die Reparatur seines Gehirns erlauben, auch im Menschen zu aktivieren.

Forschungsziel
Prof. Brand und sein Team möchten Mechanismen finden, die auch im menschlichen Gehirn die Regeneration von Nervenzellen ermöglichen. Damit wollen die Forscher Wege aufzeigen, um regenerative Therapien für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer beim Menschen zu entwickeln.

Abschlussbericht

Was konnte Prof. Dr. Brand herausfinden?
Es ist Prof. Brand und seinem Team tatsächlich gelungen, Zebrafische genetisch so zu verändern, dass sie menschliche Alzheimer-Gene enthalten. Die Ergebnisse belegen, dass das auf diesem Weg eingeschleuste menschliche Protein in den Stammzellen und Nervenzellen des Gehirns des Zebrafisches hergestellt wird. Damit wurde ein Modell erschaffen, um menschliche neurodegenerative Erkrankungen in einem Gehirn zu untersuchen, welches die Fähigkeit besitzt, Nervenzellen zu regenerieren.

Wie geht es jetzt weiter?
Das Forschungsziel ist nun, Mechanismen zu finden, die auch im menschlichen Gehirn die Regeneration von Nervenzellen ermöglichen, um so völlig neuartige regenerative Therapien für neurodegenerative Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit zu entwickeln.

Verwendung der Fördermittel

24.150 Euro sind für Personal und Publikationen vorgesehen. 36.715 Euro fallen für die Fischhaltung und andere Laborbedarfe an. Die Nutzung von Geräten wird mit 19.060 Euro veranschlagt.

Foto Prof. Brand: CRTD


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