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Das Gehirn ist das komplexeste Organ des menschlichen Körpers, auch heute sind einige seiner Funktionen noch nicht hinreichend wissenschaftlich erforscht. Wissenschaftler aus Saudi-Arabien stießen nun auf eine bisher unbekannte Gehirnfunktion. Diese dient als Grundlage für ein besseres Verständnis des Organs, sowie zu neuen Behandlungsansätzen für Demenz, Depressionen und Schlaganfälle.
Fortschritt im Verständnis um die Energieversorgung des Gehirns
Einem Forschungsteam der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) ist gelungen, den nächsten Schritt rund um das Verständnis der Gehirnfunktionen zu tun. Die Wissenschaftler deckten die Struktur spezieller Gehirnzellen auf, die erst vor wenigen Jahren aufgespürt worden waren und deren Funktionen immer noch zu einem großen Teil unklar sind. Die Forschungsarbeit wurde jüngst im Fachjournal „Progress in Neurobiology“ vorgestellt.
Einige Jahre zuvor wurden diese sogenannten Astrozyten zum ersten Mal entdeckt. Nun wurden die komplexen Hirnzellen genauer untersucht und dabei festgestellt, dass es sich um Zellen handelt, die Energie speichern und diese Neuronen auf mehreren Ebenen zukommen lassen. Sie sind verzweigt wie Spinnennetze und durch Membranen mit den Gehirnzellen und Blutgefäßen verknüpft.
Offenlegung der Struktur bietet neue Chancen
Anhand von mehreren bildgebenden Experimenten schafften die Wissenschaftler es eine exakte 3D-Rekonstruktion der Astrozyten zu entwickeln. Um dahinterzukommen, wie diese Zellen funktionieren, war die Erstellung der vollständigen Struktur der erste notwendige Schritt. Die revolutionäre Arbeit legte den Grundstein für ein tieferes Verständnis rund um die Gehirnfunktionen und das Gedächtnis. Mit den neuen Erkenntnissen könnten Erkrankungen, die das Gehirn betreffen, womöglich gebremst werden, indem speziell auf die Astrozyten eingewirkt wird.
Die Forscher nehmen an, dass das Gehirn über das Netzsystem der Astrozyten mit Energie versorgt wird. Eine andere Untersuchung von 2015 ergab bereits, dass Laktat, das Salz der Milchsäure, eine bedeutende Rolle beim Lernen und bei der Gedächtnisbildung übernimmt. Es soll nun geklärt werden, wie genau das Gehirn dieses benutzt. Aus früheren Arbeiten geht zudem hervor, dass Laktat-Injektionen die Schäden nach einem Schlaganfall verringern, wenn sie innerhalb von 30 Minuten nach dem Ereignis verabreicht werden. Auch bei der Therapie von Depressionen zeigte Laktat einen positiven Effekt. Wenn diesen Wirkprozessen aus zellulärer und molekularer Sicht auf den Grund gegangen wird, kann die Wirksamkeit von Behandlungen auf Laktat-Basis letztendlich maximiert werden.
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