Bisher konnte man Nervenzellen des Gehirns nur aufgrund von gezielten Verdachtsmomenten über ihre Funktion, über ihr Aussehen oder über ihre Kontakte zu anderen Zellen identifizieren. Ohne solche Vorausbedingungen kommt eine Kombinationsmethode aus, über die Wiener und schwedische Wissenschafter jetzt in Nature Biotechnology berichten.
Mit der neuen Technologie, die in Kooperation von Med-Uni Wien und Karolinska Institutet (Stockholm) erstmals weltweit kombiniert eingesetzt wurde, ist es nun möglich, jede Zelle ohne jedes Vorwissen zu durchleuchten und deren Bestandteile exakt aufzulisten – und gleichzeitig auch ihre Aktivität und Funktion in den einzelnen Gehirn-Arealen aufzuzeigen, hieß es in einer Aussendung der Med-Uni Wien.
Integriert werden dabei die Daten aus elektrophysiologischen Stimulierungstechniken mit der Sequenzierung der für die Produktion von Proteinen in einzelnen Zellen gebildeten Messenger-RNA-Moleküle.
Licht ins Dunkle
"Damit wird es uns gelingen, einen Katalog der mRNA-Moleküle in den Neuronen anzulegen, mit dem wir zum Beispiel verschiedene Subtypen der Neuronen differenzieren können, gesunde und kranke Zellen oder junge mit alte Neuronen miteinander vergleichen können. Diese Technologie ist ein revolutionärer Durchbruch, weil es damit möglich wird, die molekulare Basis für die gesamte neuronale Identität zu erfassen", wurde Tibor Harkany, Leiter der Abteilung für Molekulare Neurowissenschaften der Med-Uni Wien, dazu zitiert.
Man werde auch kategorisieren können, welche Zellen miteinander verwandt sind, welche ähnlich funktionieren und wodurch sie sich grundsätzlich unterscheiden. Der Wissenschafter: "Wir können dann einen Familienstammbaum der Zellen anlegen und besser verstehen, welchen spezifischen Beitrag die einzelnen Nervenzellen in ihre Netzwerken zum Beispiel während der Verarbeitung von emotionalen oder Lernprozessen oder bei der Gedächtnisbildung leisten."
Zum Beispiel seien in den ersten Ergebnissen der Studie fünf Subtypen einer Nervenzelle entdeckt, deren Erforschung aufgrund ihrer Vielfältigkeit bisher unmöglich schien. Ein weiteres großes Potenzial der Studie ist es, dass auch andere Typen von Gehirnzellen, etwa Astrozyten oder Mikroglia (Teile des Immunsystems) detaillierter als bisher analysiert werden können. (APA, 21.12.2015)