Grundlegend neue Erkenntnisse über die Regulation von Stammzellen im Nervengewebe von Zebrafischembryonen führt zu überraschende Einblicke in neurodegenerativen Krankheitsprozessen im menschlichen Gehirn . Eine neue Studie von Wissenschaftlern der VIB und KU Leuven werden die Moleküle für diesen Prozess verantwortlich sind .
Zebrafisch als Modell
Der Zebrafisch ist ein kleiner Fisch Mess 3 bis 5 cm in der Länge, mit dunklen Streifen entlang der Länge des Körpers . Sie stammen ursprünglich aus Indien, sondern auch eine beliebte Aquarienfische . Zebrafisch haben einige ungewöhnliche Eigenschaften, die sie beliebt für die wissenschaftliche Forschung zu machen. Zebrafisch- Eier außerhalb des Körpers , wo sie sich zu Embryonen entwickeln befruchtet. Dieser Prozess erfolgt sehr schnell : Die wichtigsten Organe nach 24 Stunden gebildet, und die Jungfische haben nach 3 Tagen ausgebrütet . Diese Fische sind zunächst transparent, so dass sie leicht unter dem Mikroskop zu untersuchen. Zebrafisch beginnen Reproduktion nach nur 3 Monaten . Der genetische Code von Mensch und Zebrafisch ist mehr als 90% identisch . Darüber hinaus ist das genetische Material dieser Fische leicht zu manipulieren , so dass sie häufig als Modell für die Untersuchung von allerlei Krankheiten.
Stammzellen im Hirn
Evgenia Salta, Wissenschaftler im Team von Bart De Strooper (VIB - KU Leuven) , verwendet Zebrafisch als Modell in der molekularen Hirnforschung und entdeckten einen bisher unbekannten regulatorischen Prozess für die Entwicklung von Nervenzellen. Evgenia Salta erklärt: " Das menschliche Gehirn enthält Stammzellen , die Zellen, die noch nicht in die Nervenzellen gereift sind , aber das Potenzial haben , dies zu tun . " Stammzellen sind natürlich entscheidend für die Entwicklung des Gehirns . Ähnliche Stammzellen gibt es auch im Zebrafisch . Daher sind diese Fische bilden ein ideales Modell , um das Verhalten dieser Zellen zu studieren. Eine sogenannte Notch-Signalwegs reguliert die weitere Reifung dieser Zellen während der frühen embryonalen Entwicklung. Die Wissenschaftler sind sich noch weitgehend im Dunkeln darüber, Notch Prozesse im Gehirn von Alzheimer-Patienten , aber die Forschung durch Evgenia Salta verändert diese Situation.
MicroRNA
Die Expression von Genen , die die Basis des Notch-Signalwegs bilden , wird teilweise durch Mikro-RNAs (miRNAs ), die kurzen Moleküle hemmen oder aktivieren Gene reguliert . Evgenia Salta : " Wir haben uns speziell untersucht, wie miRNA -132 regelt den Notch-Signalweg in Stammzellen. "
MiRNA -132 scheint eine Rolle bei der Erhaltung der Plastizität der erwachsenen menschlichen Gehirn spielen . Die erwachsenen Gehirn enthält noch Stammzellen, aber diese sind in ihrer Anzahl begrenzt . Die Aktivität der miRNA - 132 ist bei Erkrankungen des Nervensystems , die den Tod von Nervenzellen sind, wie die Alzheimer- reduzierten Demenz . "Wir wollten den Effekt der Reduzierung der miRNA -132 in das Nervensystem zu studieren. Zebrafische sind ein ideales Modell für das, weil wir leicht Ebenen dieser miRNA reduzieren in ihnen . Die Entwicklung von Stammzellen in diesen veränderten Fische beeinträchtigt . Wir kartiert die Moleküle, die in diesem Prozess " eine Rolle spielen , sagt Evgenia Salta.
Relevanz
Die Konzentration der miRNA - 132 ist ebenfalls in den Gehirnen von Patienten mit eingeschränkter Alzheimer-Krankheit . Daher ist der Zebrafisch ermöglicht es Ihnen, eine Bedingung, die auch erfolgt in Alzheimer-Demenz zu imitieren. Evgenia Salta : " Zu unserer Überraschung , die verminderte Aktivität der miRNA -132 in der Zebrafisch- Blöcke der weiteren Reifung von Stammzellen in Nervenzellen Diese neue Erkenntnisse über die molekularen Signalweg, unterliegt dieses Verfahren gibt uns einen Einblick in die genaue Sperrmechanismus . . Dank dieser Arbeit im Zebrafisch , können wir nun im Detail zu untersuchen , was genau schief geht in den Gehirnen von Patienten mit Alzheimer-Krankheit. " Das Forscherteam hat daher eine Follow-up- Studie an Mäusen und den Gehirnen von verstorbenen Patienten gestartet.