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Welche Funktionen haben Tunneling Nanotubes im Gehirn?

    Die Immunzellen des Gehirns (Mikroglia) wirken bekanntlich Prozessen neurodegenerativer Erkrankungen mit Tunneling Nanotubes entgegen. d. h., Mikroglia spielen eine entscheidende Rolle als Kontroll- und Aufräuminstanz des Gehirns, indem sie aktiv abnormale Proteinaggregate entfernen. Bisher ging man davon aus, dass Mikroglia in der Regel erst nach dem Tod von Neuronen auf diese pathologischen Proteine stoßen, doch nun haben Scheiblich et al. (2024) entdeckt, dass Mikroglia sowohl in einem gesunden Gehirn als auch bei krankhaften Veränderungen Tunneling Nanotubes, also winzige Nanoröhrchen, bilden, um Verknüpfungen zwischen Neuronen aufzubauen, die dann dem schnellen Austausch von Proteinen dienen, um die Gesundheit der Nervenzellen wieder herzustellen.

    Diese winzigen Tunnel transportieren schädliche Alpha-Synuclein-Aggregate aus den Neuronen zu den Mitochondrien, wobei die Mikroglia ihre gesunden Mitochondrien mit belasteten Neuronen teilen. Dieser Prozess reduziert den oxidativen Stress der Nervenzellen und hilft dabei, deren Genexpression zu normalisieren, sodass diese kleinen Tunnel daher nicht nur für Entsorgung von problematischen Proteine sorgen, sondern auch belastete Nervenzellen bei der Versorgung unterstützten. Bestimmte Mutationen der Mikroglia können aber mit der Zeit dazu führen, dass diese kaum noch solche Verbindungen bilden, wodurch das Risiko für neurodegenerative Krankheiten deutlich zunimmt.

    Literatur

    Scheiblich H, Eikens F, Wischhof L, Opitz S, Jüngling K, Cserép C, Schmidt SV, Lambertz J, Bellande T, Pósfai B, Geck C, Spitzer J, Odainic A, Castro-Gomez S, Schwartz S, Boussaad I, Krüger R, Glaab E, Di Monte DA, Bano D, Dénes Á, Latz E, Melki R, Pape HC, Heneka MT. (2024). Microglia rescue neurons from aggregate-induced neuronal dysfunction and death through tunneling nanotubes. Neuron, doi:10.1016/j.neuron.2024.06.029.