Helmholtz Perspektiven 0216

11 sind. Der so uninteressant scheinende Nerven-Kitt, er war in Wirklichkeit der Ursprung unseres Ner- vensystems. Das war eine kleine Revolution. Eine weitere folgte, als Götz es schaffte, die Gliazellen in der Zellkulturschale zum Wachsen zu bringen und so Neurone herzustellen – ein Durchbruch. Sie zeigte, dass es lediglich einer Mixtur aus ver- schiedenen Proteinen bedarf, um das Wachstum anzukurbeln. Lediglich? Hört man Magdalena Götz eine Weile zu, beginnt man zu begreifen, dass natürlich alles viel komplizierter war. „Es ist absolut wichtig, dass man alle Ansätze verfolgt. Denn verschiedene Krankheiten benötigen auch ganz unterschiedliche Therapien“ Die energische und lebhafte Wissenschaftlerin erzählt, wie nach der Freude über die ersten in der Schale geschaffenen Nervenzellen die Ernüch- terung kam: Der Großteil der Neurone starb im Umwandlungsprozess. „Wir hatten gedacht, es sei nur ein kleiner Schritt von der Herstellung einiger Nervenzellen zu vielen tausenden. Tatsächlich sind wir zehn Jahre lang nicht vorangekommen.“ Immer wieder neue Proteine probierte Götz aus, die sie als wichtig für die Entwicklung des Gehirns identifiziert hatte. Immer wieder starben die Zel- len. Bis sie mit ihren Mitarbeitern schließlich vor zwei Jahren erkannte: In der Umwandlung einer Glia- zur Nervenzelle findet auch eine Umwand- lung des Stoffwechsels statt. In der Natur bildet sich dabei gleichzeitig ein Schutzmechanismus, der die Zelle vor dem Sauerstoff schützt, der im neuen Stoffwechsel produziert wird. In der Zellkul- turschale fehlt dieser Schutz – das Neuron stirbt. Mittlerweile ist diese Hürde genommen, die Umwandlung klappt einwandfrei – jedenfalls bei Zebrafisch- und Maus-Nervenzellen. „Jetzt schauen wir uns an, ob und wie sich die neu gebildeten Neurone dieser Tiere miteinander verknüpfen“, sagt Götz. Mit ihrem 30-köpfigen Team forscht sie an der Universität und am Helmholtz Zentrum München. Im Herbst 2014 erhielt sie für ihre Arbeit den Ernst-Schering-Preis. Götz erzählt auch von Kollegen, die Stammzellen transplantie- ren, damit diese sich im Gehirn in Nervenzellen umwandeln. Von Hautzellen, die umprogrammiert und dann ebenfalls transplantiert werden. Und nach all dem, den Mikrotubuli, Glia- oder Stamm- zellen, nach Gesprächen über Axone, Proteine und Moleküle, da drängen sich doch einige Fragen auf: Haben all diese unterschiedlichen Forschungs- ansätze ihre Berechtigung? Woher wissen, welche Richtung die Richtige ist? Ist dies eine Art Rennen, bei dem nur einer das Ziel erreicht? Magdalena Götz schüttelt bei dieser Frage sehr energisch den Kopf. „Es ist absolut wichtig, dass man alle Ansätze verfolgt. Denn die verschie- denen Krankheiten benötigen ja ganz unterschied- liche Therapien.“ Nach einem Schlaganfall etwa müssen quasi aus dem Nichts neue Neurone pro- duziert werden, das könnten Gliazellen überneh- men. Bei einer Querschnittslähmung dagegen sind noch Neurone vorhanden und müssen nur wieder zum Wachsen angeregt werden, etwa durch die Stabilisierung der Mikrotubuli. Ganz anders bei Parkinson: Hier sterben die Zellen vollständig ab, dies aber in einer ganz bestimmten Region – eine Transplantation macht dann Sinn. All diese Krankheiten haben vor allem eines gemein: Das Problem sind die Nervenzellen. Da hören die Gemeinsamkeiten aber auch schon auf. Und so gleicht die Grundlagenforschung zur Regeneration von Neuronen derzeit noch einem großen Gemälde, bei dem an jeder Ecke eine ande- re Arbeitsgruppe sitzt und malt. Mal fügt der eine beim anderen ein paar Pinselstriche hinzu, mal arbeitet jeder vor sich hin. Vielleicht wird nie ein fertiges Gesamtkunstwerk daraus. Aber vielleicht entstehen viele kleine Bilder, jedes für sich span- nend und sinnvoll.  Marike Frick Helmholtz Perspektiven März – April 2016 Regeneration jederzeit möglich Zebrafische, hier im Karlsruher Institut für Technologie, bilden nach Verletzungen selbst im Gehirn neue Nervenzellen. Bild: Frank Bierstedt/Helmholtz TITELTHEMA

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