Wenn wir lernen, verändern sich Nervenzellen in unserem Gehirn. Das gelingt nicht zuletzt deshalb, weil die Zellen epigenetische Strukturen umbauen und so die Aktivierbarkeit ihrer Gene verstellen. Doch was entscheidet darüber, welche der vielen möglichen Zellen sich tatsächlich wandeln? Es sind nämlich immer nur wenige von vielen gleichartigen Zellen, die ein äußerer Reiz innerhalb eines Netzwerks erregt, die letztlich zur Gedächtnisbildung beitragen. Jetzt konnten Forschende aus Lausanne in Experimenten mit Mäusen zeigen, dass auch an dieser Vorauswahl der Nervenzellen die Epigenetik beteiligt ist.
Schlagwort: Gehirn
Epigenetische Therapie von MS bei Mäusen
Multiple Sklerose ist eine tückische, unheilbare Krankheit, bei der nach und nach die Myelinscheiden verschwinden, die viele Nervenzellen als eine Art Schutzschicht umgeben und weitere wichtige Funktionen haben. Bisherige Therapien bremsen das Fortschreiten des Leidens. Es gibt aber noch keine Behandlung, die zerstörte Zellen wieder regeneriert und damit in Richtung einer möglichen Heilung führt.
Ein neuer Ansatz scheint jetzt genau dieses Ziel mit Hilfe einer epigenetischen Umprogrammierung betroffener Zellen zu erreichen. Bislang wurde das Verfahren aber nur bei Mäusen und in der Petrischale getestet.
Neue Art des Heilens: Gene gezielt epigenetisch abschalten
Seit sie erkannt haben, wie wichtig die Epigenetik für die Regulation der Gene ist, wünschen sich Forschende ein Werkzeug, mit dessen Hilfe sie gezielt die Epigenetik verändern können. Mit Hilfe der nobelpreisgekrönten Genschere CRISPR/Cas9 sind sie seit 2021 halbwegs am Ziel.
Doch noch eignet sich die Methode kaum zum medizinischen Einsatz – und das schon gar nicht zur Behandlung von Krankheiten des Gehirns. Deshalb ist es eine wichtige Nachricht, dass Gentechnikerïnnen jetzt eine verbesserte Methode zur sogenannten Epigenom-Edierung vorgestellt haben. Diese soll das Nebenwirkungsrisiko senken und die Erfolgsaussichten erhöhen. Und sie scheint tatsächlich zu funktionieren.
Die Vermessung des Gehirns
Wei Tian et al.: Single-cell DNA methylation and 3D genome architecture in the human brain. Science 382, 13.10.2023, doi: 10.1126/science.adf5357. Yang Eric Li et al.: A comparative atlas of single-cell chromatin accessibility in the human brain. Science 382, 13.10.2023, doi: 10.1126/science.adf7044. Alyssa Weninger & Paola Arlotta: A family portrait of human brain cells. Science 282,… Die Vermessung des Gehirns weiterlesen
Stefan Pfister
Pressemitteilung der DFG Pressemitteilung des DKFZ Stefan Pfister, Direktor „Präklinische Kinderonkologie“am Hopp-Kindertumorzentrum (KiTZ) und Leiter der Abteilung Pädiatrische Neuroonkologie am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg, erhält am 15. März 2023 einen von zehn Gottfried Wilhelm Leibniz-Preisen der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für das Jahr 2023. Die mit jeweils 2,5 Millionen Euro dotierte Auszeichnung gilt als wichtigster… Stefan Pfister weiterlesen
Wie das „männliche“ Gehirn entsteht
Bruno Gegenhuber et al.: Gene regulation by gonadal hormone receptors underlies brain sex differences. Nature 606, 04.05.2022, S. 153-159. Männliche Säuger inklusive Menschen entwickeln ihre geschlechtstypischen Eigenschaften als Folge dreier verschiedener Schübe des Geschlechtshormons Testosteron. Während der Embryonalphase steigt es ein erstes Mal an, sinkt dann ab, um direkt nach der Geburt eine zweite steile… Wie das „männliche“ Gehirn entsteht weiterlesen
Mit der CRISPR-Genschere Alkoholkrankheit heilen?
John Peyton W. Bohnsack et al.: Targeted epigenomic editing ameliorates adult anxiety and excessive drinking after adolescent alcohol exposure. Science Advances 8, 04..05.2022, eabn2748. Die Genschere CRISPR/Cas9 wird längst nicht mehr nur genutzt, um den genetischen Code gezielt zu verändern. Auch das Epigenom lässt sich damit relativ einfach und zuverlässig editieren. Die Gene selbst bleiben… Mit der CRISPR-Genschere Alkoholkrankheit heilen? weiterlesen
Künstliche Substanz legt Tumorgen-Netzwerk epigenetisch still
Valerio Benedetti et al.: A SoX-2-engineered epigenetic silencer factor represses the glioblastoma genetic program and restrains tumor development. Science Advances 8, 03.08.2022, eabn3986. Krebszellen sind oft deshalb so aggressiv, weil von ihrer DNA so genannte Transkriptionsfaktoren abgelesen werden, die eigentlich nur bei Zellen aktiv sind, die sich noch entwickeln. Diese Faktoren schalten ein ganzes Netzwerk… Künstliche Substanz legt Tumorgen-Netzwerk epigenetisch still weiterlesen
Alzheimer und Demenz systemisch verstehen
Rebecca G. Smith et al.: A meta-analysis of epigenome-wide association studies in Alzheimer’s disease highlights noveldifferentially methylated loci across cortex. Nature Communications 12, 10.06.2021, 3517. Samuel Morabito et al.: Single-nucleus chromatin accessibility and transcriptomic characterization of Alzheimer’sdisease. Nature Genetics 53, 08/2021, S. 1143-1155. Md Rezaul Islam et al.: A microRNA signature that correlates with cognition… Alzheimer und Demenz systemisch verstehen weiterlesen
Flüssige Biopsie wird immer besser
Pier Vitale Nuzzo et al.: Detection of renal cell carcinoma using plasma and urine cell-free DNA methylomes. Nature Medicine 26, 22.06.2020, S. 1041-1043. Farshad Nassiri et al.: Detection and discrimination of intracranial tumors using plasma cell-free DNA methylomes. Nature Medicine 26, 22.06.2020, S. 1044-1047. Im Newsletter Epigenetik 30 (11/2018) berichtete ich über eine neue Art,… Flüssige Biopsie wird immer besser weiterlesen