{"id":102121,"date":"2025-05-11T12:35:08","date_gmt":"2025-05-11T12:35:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/102121\/"},"modified":"2025-05-11T12:35:08","modified_gmt":"2025-05-11T12:35:08","slug":"der-energiehaushalt-von-nervenzellen-des-gehirns-unterm-mikroskop-%c2%b7-leipziger-zeitung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/102121\/","title":{"rendered":"Der Energiehaushalt von Nervenzellen des Gehirns unterm Mikroskop \u00b7 Leipziger Zeitung"},"content":{"rendered":"<p>Am Samstag, dem 10. Mai, war bundesweiter \u201eTag gegen den Schlaganfall\u201c. Ein Tag, zu dem auch die Universit\u00e4t Leipzig auf aktuelle Ergebnisse der eigenen Hirnforschung hinweisen konnte. Ein Forschungsteam am Carl-Ludwig-Institut f\u00fcr Physiologie der Universit\u00e4t Leipzig hat erstmals gezeigt, wie sich der Energiegehalt einzelner Nervenzellen im Gehirn w\u00e4hrend sogenannter Depolarisationswellen, Aktivit\u00e4tswellen, die bei verschiedenen Hirnerkrankungen entstehen, ver\u00e4ndert.<\/p>\n<p>Die Ergebnisse liefern wichtige Grundlagen f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis des Energiestoffwechsels bei akuter Mangeldurchblutung, wie sie etwa beim Schlaganfall auftritt. Die Studie wurde aktuell im renommierten Fachmagazin PNAS ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n<p>Adenosintriphosphat, kurz ATP, ist der zentrale Energietr\u00e4ger in Nervenzellen. In der aktuellen Studie nutzten Wissenschaftler des Carl-Ludwig-Instituts f\u00fcr Physiologie eine eigens entwickelte Mauslinie, deren Nervenzellen im Gehirn ein fluoreszierendes Sensorprotein produzieren. Die Nervenzellen zeigten dadurch, wie viel Energie sie gerade zur Verf\u00fcgung haben.<\/p>\n<p>Mithilfe hochaufl\u00f6sender Fluoreszenz-Mikroskopie konnten die Forschenden live beobachten, wie sich der ATP-Gehalt in einzelnen Nervenzellen w\u00e4hrend der Depolarisationswellen ver\u00e4ndert. Die Depolarisationswellen im Gehirn, bei der sich die Nervenzellen \u00e4hnlich wie bei einem Kurzschluss nacheinander entladen, werden mit einem fortschreitenden Gewebeschaden beim Schlaganfall in Verbindung gebracht. Bisher gab es keine Studien dazu, wie sich der zentrale Energietr\u00e4ger ATP in individuellen Nervenzellen w\u00e4hrend dieser Depolarisationswellen ver\u00e4ndert.<\/p>\n<p>Das <a href=\"http:\/\/www.uniklinikum-leipzig.de\/einrichtungen\/physiologie\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Carl-Ludwig-Institut f\u00fcr Physiologie<\/a> ist an der Medizinischen Fakult\u00e4t der Universit\u00e4t Leipzig angesiedelt und international f\u00fchrend in der Entwicklung neuer Methoden zur Untersuchung von Nerven- und Gliazellen. Die Forschungsschwerpunkte umfassen unter anderem Erkrankungen des Gehirns und die molekulare Kommunikation im Nervensystem. Das Institut ist eingebunden in die Forschungsschwerpunkte der Universit\u00e4t Leipzig \u201eErkrankungen von Gehirn und Seele\u201c und \u201eMolekulare und zellul\u00e4re Kommunikation\u201d.<\/p>\n<p>Wenn das Gehirn Energiereserven verliert<\/p>\n<p>\u201eUnsere Studie liefert erstmals hochaufl\u00f6sende Einblicke, wie und wann Nervenzellen im Gehirn bei akuter Mangelversorgung, wie bei einem Schlaganfall, ihre Energiereserven verlieren\u201c, sagt Dr. Karl Schoknecht vom Carl-Ludwig-Institut f\u00fcr Physiologie, Erstautor der Studie. \u201eInteressanterweise ersch\u00f6pfen sich die Energiereserven nicht gleichm\u00e4\u00dfig, sondern im Zuge der Depolarisationswellen. Das Modell soll in weiteren Projekten genutzt werden, um therapeutische Ans\u00e4tze bei Schlaganf\u00e4llen zu testen, die den massiven Energieverlust bei Depolarisationswellen verhindern sollen.\u201c<\/p>\n<p>Die Untersuchungen in der aktuellen Studie zeigen: Schon im gesunden Gewebe f\u00fchren diese Wellen zu einem kurzfristigen Abfall des ATP-Gehalts. Besonders deutlich wurde der Effekt der Depolarisationswellen unter Bedingungen von Energiemangel \u2013 wie sie beim Schlaganfall herrschen. Hier beschleunigten sie den ATP-Abfall massiv, sodass sich die Energiereserven der Nervenzellen ersch\u00f6pften.<\/p>\n<p>Selbst nach dem Auftreten von Depolarisationswellen sind Nervenzellen grunds\u00e4tzlich noch in der Lage, ihre ATP-Reserven wieder aufzuf\u00fcllen, sofern ihnen erneut Glukose und Sauerstoff zugef\u00fchrt werden. Der Zusammenbruch des Energiestoffwechsels ist also prinzipiell noch umkehrbar.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Untersuchungen simulierte das Team Schlaganfall-\u00e4hnliche Bedingungen, indem sie Glukose und Sauerstoff in der N\u00e4hrl\u00f6sung entfernten. Parallel wurden die Depolarisationswellen mit elektrophysiologischen Methoden erfasst. Die Ergebnisse sind grundlagenwissenschaftlicher Natur.<\/p>\n<p>Die Studie vereint am Carl-Ludwig-Institut f\u00fcr Physiologie die Expertise in modernster Mikroskopie von Prof. Dr. Jens Eilers, die Entwicklung spezieller Mausmodelle von Prof. Dr. Johannes Hirrlinger und den Forschungsschwerpunkt auf Depolarisationswellen im Gehirn von Dr. Karl Schoknecht.<\/p>\n<p><strong>Originalpublikation<\/strong> in PNAS:<a href=\"http:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2415358122\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"> \u201eSpreading depolarizations exhaust neuronal ATP in a model of cerebral ischemia\u201c.<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Am Samstag, dem 10. Mai, war bundesweiter \u201eTag gegen den Schlaganfall\u201c. 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