Fehlbildungen im Gehirn unter der Lupe

Studie bringt erstmals Klarheit über fehlerhafte Entwicklungen der Großhirnrinde

26. Januar 2021

Eine Übersichtstudie unter der Leitung von Silvia Cappello am Max-Planck-Institut für Psychiatrie liefert erstmals detaillierte Erkenntnisse über die äußerst komplexen Vorgänge im Zusammenhang mit einer fehlerhaften Entwicklung des menschlichen Gehirns. Mit ihrem Team entwickelte sie einen integrativen Ansatz, der alle Ebenen der Großhirnrinde (Kortex) umfasst. So konnten sie ein besseres Verständnis psychischer Erkrankungen erlangen, die mit dessen Fehlbildungen entstehen. Denn während einer Reihe von möglichen Ursachen für Fehlbildungen der Großhirnrinde bekannt ist, ist die genau Abfolge der Ereignisse, die dazu führt, meist unklar.

Das Forscherteam beobachtete, wie komplexe Wechselwirkungen auf genetischer, zellulärer und der Ebene der Schaltkreise der Nerven in Kombination zu den unterschiedlichen und vielfältigen Erscheinungsbildern von Krankheiten beitragen. „Erst wenn wir die Prozesse, die auf allen Ebenen ablaufen, besser verstehen und miteinander verbinden, können wir Ansatzpunkte identifizieren und zuverlässige Vorhersagen sowie längerfristig neue therapeutische Perspektiven entwickeln“, erklärt Cappello.

Als ersten Schritt hat das Team eine Online-Ressource entwickelt (http://www.humous.org ), die anderen Forschungsgruppen „Landkarten“ der Genexpression während der Entwicklung von Stammzellen und Neuronen in Mausembryonen, menschliche Embryonen und Gehirnorganoiden zur Verfügung stellt. Die kürzlich in der Fachzeitschrift „Science“ publizierten Ergebnisse sind für die Einteilung von Krankheiten von entscheidender Bedeutung. „Wir machen damit einen wichtigen Fortschritt, da wir so in Zukunft ein individuelles Erkrankungsrisiko besser abschätzen und maßgeschneiderte Diagnosen und Therapien ausarbeiten können“, schätzt Cappello ein.

Die Großhirnrinde, der Kortex, ist eine komplexe Konstruktion, die den menschlichen Fähigkeiten wie Sprache und Denken zugrunde liegt. Ihre Funktionen laufen über spezialisierte Nervenzellen, die während der Entwicklung aus komplexen molekularen und zellulären Interaktionen hervorgehen. Wenn einer oder mehrere dieser Schritte fehlerhaft ablaufen, wird die Entwicklung des Kortex gestört, was in den meisten Fällen zu psychischen Erkrankungen, wie beispielsweise Epilepsie führt.

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