Prisma

DBI – der Schlüssel zur Neurogenese

GABA-Antagonist weckt ruhende Stammzellen auf

cae | Umweltreize regen auch beim Menschen die Neubildung von Nervenzellen im Gehirn an. Der molekulare Mechanismus dieser Neurogenese wurde nun an Labormäusen aufgeklärt.
Foto: Willee Cole – Fotolia.com
Ratten und Menschen können lebenslang neue Nervenzellen bilden – dank DBI.

Die Neurogenese erfolgt bei Erwachsenen vor allem in der subgranulären Zone des Hippocampus, die unter der Granulär- oder Körnerzellschicht liegt; dort befinden sich neuronale Stammzellen, aus denen durch Teilung zunächst neuronale Vorläuferzellen ­entstehen, die sich durch die weitere Proliferation großenteils zu Neuronen entwickeln. Diese frischen Zellen sind sehr anpassungsfähig und steigern die Leistungen des Gehirns überproportional. Bei Tieren mit einem aus­geprägten Geruchssinn werden die daran beteiligten Nervenzellen ebenfalls neu gebildet. Die Neurogenese wird durch körperliche und geistige Ak­tivitäten gefördert; dabei spielen u. a. GABAA -Rezeptoren und Wachstumsfaktoren eine Rolle, wie schon lange bekannt ist.

Neurobiologen des Deutschen Krebsforschungszentrums um Hannah ­Monyer haben nun durch Versuche mit gentechnisch veränderten Mäusen belegt, dass der Diazepam binding inhibitor (DBI) ein entscheidender Faktor der Neurogenese ist. DBI ist ein aus 86 Aminosäuren bestehendes Peptid, das in Pilzen und Tieren ubiquitär verbreitet ist und verschiedene Funktionen ausübt, z. B. beim Metabolismus von Lipiden. Seinen Namen erhielt das 1983 erstmals isolierte DBI, weil es eine stärkere Affinität zum GABAA -Rezeptor aufweist als Diazepam. Unter physiologischen Bedingungen, d. h. dass keine Benzodiazepine im Körper sind, inhibiert DBI jedoch den natür­lichen Liganden γ-Aminobuttersäure (GABA). Diese ist ein Gegenspieler der Neurogenese; sie sorgt dafür, dass die neuronalen Stammzellen „schlafen“.

Die aktuellen Tierversuche zeigten, dass die Neurogenese bei Mäusen, ­deren DBI-Gen ausgeschaltet war, zum Erliegen kam. Eine Überexpression des DBI-Gens steigerte hingegen die Neurogenese. Dabei wurden beide Mausgruppen in Käfigen gehalten, die aufgrund ihrer Ausstattung mit abwechslungsreichem „Spielzeug“ einer Neurogenese generell förderlich waren.

Ein möglicher praktischer Nutzen dieser Erkenntnisse wird von den Autoren nicht postuliert. |

Quelle

Dumitru I et al. Diazepam Binding Inhibitor Promotes Stem Cell Expansion Controlling Environment-Dependent Neurogenesis. Neuron 2017;94(1):125-137

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