Neurogenese - Was ist das?
Neurogenese ist der Prozess, durch den neue Neuronen im Gehirn gebildet werden. Die Neurogenese ist entscheidend, wenn sich ein Embryo entwickelt, setzt sich aber auch in bestimmten Gehirnregionen nach der Geburt und während unserer gesamten Lebensdauer fort. Das reife Gehirn hat viele spezialisierte Funktionsbereiche und Neuronen, die sich in Struktur und Verbindungen unterscheiden. Allein der Hippocampus zum Beispiel, eine Gehirnregion, die eine wichtige Rolle in der Gedächtnis- und räumlichen Navigation spielt, hat mindestens 27 verschiedene Arten von Neuronen. Die unglaubliche Vielfalt der Neuronen im Gehirn resultiert aus der regulierten Neurogenese während der Embryonalentwicklung. Während des Prozesses differenzieren sich neuronale Stammzellen - das heißt, sie werden zu einem von mehreren spezialisierten Zelltypen - zu bestimmten Zeiten und Regionen im Gehirn.
Neuronale Stammzellen können neue Nervenzellen jeder Art produzieren. Wenn Stammzellen aus dem Gehirn isoliert und in einer Schüssel gezüchtet werden, teilen sie sich kontinuierlich und erzeugen große kugelförmige Zellmassen. Jede kugelförmige Masse, die als Neurosphäre bezeichnet wird, wird von einer einzigen Stammzelle produziert. Wenn sie verschiedenen Chemikalien ausgesetzt sind, verwandeln sich die Zellen entweder in Neuronen (rot) oder Gliazellen (Cyan). Zellkerne sind dunkelblau dargestellt. Stammzellen können sich unbegrenzt teilen, um mehr Stammzellen zu produzieren, oder sich differenzieren, um spezialisiertere Zellen wie neuronale Vorläuferzellen hervorzuführen. Diese Vorläuferzellen selbst differenzieren sich in bestimmte Arten von Neuronen. So können sich neurale Stammzellen auch in Gliavorläuferzellen differenzieren, aus denen Gliazellen wie Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikroglia entstehen.
Neuronale Stammzellen haben das Potenzial, alle neuronalen Zelltypen zu erzeugen. Sie differenzieren sich in neuronale Vorläuferzellen, aus denen Neuronen entstehen, oder Gliavorläufer, aus denen Gliazellen entstehen.
Bis vor kurzem glaubten Neurowissenschaftler, dass das zentrale Nervensystem, einschließlich des Gehirns, nicht in der Lage sei, Neurogenese zu machen und sich nicht zu regenerieren. In den 1990er Jahren wurden jedoch Stammzellen in Teilen des erwachsenen Gehirns entdeckt, und die neurogenese bei Erwachsenen wird heute als normaler Prozess akzeptiert, der im gesunden Gehirn auftritt.