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09.05.2025 11:40
Plötzlich gesund
Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‚Wissenschaft‘, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.
Neue Einblicke in den Energiehaushalt von Nervenzellen des Gehirns
Ein Forschungsteam am Carl-Ludwig-Institut für Physiologie der Universität Leipzig hat erstmals gezeigt, wie sich der Energiegehalt einzelner Nervenzellen im Gehirn während sogenannter Depolarisationswellen, Aktivitätswellen die bei verschiedenen Hirnerkrankungen entstehen, verändert. Die Ergebnisse liefern wichtige Grundlagen für das Verständnis des Energiestoffwechsels bei akuter Mangeldurchblutung, wie sie etwa beim Schlaganfall auftritt. Die Studie wurde aktuell im renommierten Fachmagazin PNAS veröffentlicht. Am 10. Mai ist bundesweiter „Tag gegen den Schlaganfall“.
Adenosintriphosphat, kurz ATP, ist der zentrale Energieträger in Nervenzellen. In der aktuellen Studie nutzten Wissenschaftler des Carl-Ludwig-Instituts für Physiologie eine eigens entwickelte Mauslinie, deren Nervenzellen im Gehirn ein fluoreszierendes Sensorprotein produzieren. Die Nervenzellen zeigten dadurch, wieviel Energie sie gerade zur Verfügung haben. Mithilfe hochauflösender Fluoreszenz-Mikroskopie konnten die Forschenden live beobachten, wie sich der ATP-Gehalt in einzelnen Nervenzellen während Depolarisationswellen verändert. Die Depolarisationswellen im Gehirn, bei der sich die Nervenzellen ähnlich wie bei einem Kurzschluss nacheinander entladen, werden mit einem fortschreitenden Gewebeschaden beim Schlaganfall in Verbindung gebracht. Bisher gab es keine Studien dazu, wie sich der zentrale Energieträger ATP in individuellen Nervenzellen während dieser Depolarisationswellen verändert.
„Unsere Studie liefert erstmals hochauflösende Einblicke, wie und wann Nervenzellen im Gehirn bei akuter Mangelversorgung, wie bei einem Schlaganfall, ihre Energiereserven verlieren“, sagt Dr. Karl Schoknecht vom Carl-Ludwig-Institut für Physiologie, Erstautor der Studie. „Interessanterweise erschöpfen sich die Energiereserven nicht gleichmäßig, sondern im Zuge der Depolarisationswellen. Das Modell soll in weiteren Projekten genutzt werden, um therapeutische Ansätze bei Schlaganfällen zu testen, die den massiven Energieverlust bei Depolarisationswellen verhindern sollen“, so der Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät.
Die Untersuchungen in der aktuellen Studie zeigen: Schon im gesunden Gewebe führen diese Wellen zu einem kurzfristigen Abfall des ATP-Gehalts. Besonders deutlich wurde der Effekt der Depolarisationswellen unter Bedingungen von Energiemangel – wie sie beim Schlaganfall herrschen. Hier beschleunigten sie den ATP-Abfall massiv, so dass sich die Energiereserven der Nervenzellen erschöpften. Selbst nach dem Auftreten von Depolarisationswellen sind Nervenzellen grundsätzlich noch in der Lage, ihre ATP-Reserven wieder aufzufüllen, sofern ihnen erneut Glukose und Sauerstoff zugeführt werden. Der Zusammenbruch des Energiestoffwechsels ist also prinzipiell noch umkehrbar.
Für die Untersuchungen simulierte das Team Schlaganfall-ähnliche Bedingungen, indem sie Glukose und Sauerstoff in der Nährlösung entfernten. Parallel wurden die Depolarisationswellen mit elektrophysiologischen Methoden erfasst. Die Ergebnisse sind grundlagenwissenschaftlicher Natur.
Die Studie vereint am Carl-Ludwig-Institut für Physiologie die Expertise in modernster Mikroskopie von Prof. Dr. Jens Eilers, die Entwicklung spezieller Mausmodelle von Prof. Dr. Johannes Hirrlinger und den Forschungsschwerpunkt auf Depolarisationswellen im Gehirn von Dr. Karl Schoknecht.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Karl Schoknecht
Carl-Ludwig-Institut für Physiologie, Medizinische Fakultät
Universität Leipzig
E-Mail: karl.schoknecht@medizin.uni-leipzig.de
Originalpublikation:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2415358122
Originalpublikation in PNAS: „Spreading depolarizations exhaust neuronal ATP in a model of cerebral ischemia“. DOI: 10.1073/pnas.2415358122
Bilder
Mithilfe hochauflösender Fluoreszenz-Mikroskopie konnten die Forschenden live beobachten, wie sich d …
Foto: Colourbox
Dargestellt sind farbkodierte Signale des ATP-Sensors‚ den die Nervenzellen der Mäuse exprimieren. D …
Abbildung: Dr. Karl Schoknecht
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, jedermann
Medizin
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
Deutsch
