Im Gehirn gibt es nicht nur Nervenzellen, sondern auch Immunzellen, die sogenannten Mikroglia. Diese schützen das Gehirn vor Krankheitserregern. Bisherige Forschungen zeigen, dass sie auch auf Nervenzellen einwirken: Mikroglia können die Verbindungen (Synapsen) von Nervenzellen trennen. Dies passiert wahrscheinlich auch bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Demenz. Durch die Verbindungstrennung wird die Weiterleitung von Informationen zwischen Nervenzellen gestört und es kommt zu kognitiven Einschränkungen, etwa Gedächtnisstörungen.

Der Neurowissenschaftler Dr. Martin Fuhrmann vom Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE erhält einen mit 1,7 Millionen Euro dotierten „Consolidator Grant“ des Europäischen Forschungsrats (ERC). Mit den Fördermitteln geht Fuhrmann dem völlig neuen Forschungsansatz nach, wie Immunzellen des Gehirns dazu beitragen können, neue Nervenzellverbindungen zu bilden – immer auf der Suche nach erfolgversprechenden Therapien gegen Hirnerkrankungen wie Alzheimer.

BU: Unter dem Mikroskop: Mikroglia (grün), Nervenzellen mit Synapsen (magenta).
Quelle: DZNE/Felix Nebeling

Fuhrmann hat erste Hinweise entdeckt, dass Mikroglia nicht nur Synapsen trennen, sondern auch beim Aufbau neuer Synapsen beteiligt sind. „Dies würde bedeuten, dass den Mikroglia eine fundamentale Rolle beim Aufbau von Synapsen zufallen würde“, sagt er. Im Projekt „MicroSynCom“ („Microglia Synapse Communication“) will Fuhrmann mit seinem Team anhand von Laborexperimenten die zugrundeliegenden Mechanismen der Synapsenneubildung durch Mikroglia untersuchen. Für das Forschungsvorhaben wird unter anderem ein sogenanntes 2-Photonen-STED-Mikroskop angeschafft, mit dem besonders präzise Messungen im Nanometerbereich möglich sind. „Es handelt sich um ein Pionier-Forschungsprojekt, denn wir betreten absolutes Neuland. Die Mikroglia als Mediatoren von neuer Synapsenbildung wurden bisher erst ansatzweise untersucht“, so Fuhrmann. „Wenn wir verstehen, wie wir mit Hilfe von Mikroglia die Neubildung von Nervenzellverbindungen anregen können, dann kann dies zukünftig möglicherweise benutzt werden, um neurodegenerative Erkrankungen, bei denen es häufig zu Synapsenverlust kommt, zu behandeln.“