Volume 15, Issue 2

Zusammenfassung Die neurale Stammzellnische sorgt für eine spezialisierte Umgebung, die den Erhalt neuraler Stammzellen in bestimmten Regionen des Vorderhirns sicherstellt und die fortgesetzte Bildung von Gliazellen und Neuronen ermöglicht. Die Nische umfasst verschiedene Zelltypen und eine spezialisierte extrazelluläre Matrix (EZM). Es konnte anhand von Untersuchungen zur Rolle von Tenascin-C (Tnc) für neurale Stammzellen gezeigt werden, dass die EZM der Nische nicht allein permissiv, sondern instruktiv auf das Stammzell Kompartiment wirkt. Diese Erkenntnisse wurden durch den systematischen Einsatz der Induktionsgenfallentechnologie in embryonalen, neuralen Stammzellen gewonnen, der Sam68 als neues Zielgen von Tnc zu Tage gefördert hat. Das alternative Spleißen der großen Tnc-Isoformen wird selektiv durch Sam68 und Pax6 gefördert. Durch den Einsatz der Genfallentechnologie gelang es, mechanistisch neue Wege der EZM-abhängigen Signalisierung aufzuzeigen, die langfristig auch für die translationale Stammzellforschung relevant sind. Es wurde ferner gezeigt, dass die Kohlenhydratstrukturen der Chondroitinsulfat-Proteoglykane (CSPG) auf das Schicksal neuraler Stammzellen einwirken. Das Fehlen der CSPG-Zucker begünstigt die Gliogenese zu Lasten der Neurogenese. Zudem sind die Kohlenydratstrukturen und deren Sulfatierung für die Proliferation neuraler Stammzellen notwendig. Der EZM kann eine wichtige, instruktive Rolle in der Nische zugeordnet werden, die Überleben, Proliferation, Selbsterhalt und Zellschicksal neuraler Stammzellen orchestriert.

Zusammenfassung Das vor wenigen Jahren entdeckte Neuropeptid S stellt zusammen mit seinem Rezeptor ein hochinteressantes System der Neuromodulation mit einzigartigem Wirkungsspektrum dar. NPS steigert zum einen Wachheit und Aufmerksamkeit. Das NPS-System wirkt zum anderen anxiolytisch (angstlösend), sowohl akut auf Ängstlichkeit als auch anhaltend auf spezifische Aspekte des Furchtgedächtnisses (Verminderung von Kontextfurcht; Verbesserung von Furchtextinktion). Die Hauptquelle von NPS im Gehirn sind NPS-positive Neurone im Hirnstamm. NPS bindet an einen in Vertebraten hochkonservierten, G-Protein gekoppelten Rezeptor, dessen Stimulation zur Mobilisierung von intrazellulärem Ca 2+ und Aktivierung von Proteinkinasen führt. In synaptischen Schaltkreisen der Amygdala, die für die Expression von Furcht sowie die Bildung und die Expression des Furchtgedächtnisses relevant sind, führen diese Wirkungen zu einer gesteigerten Freisetzung des exzitatorischen Transmitters Glutamat, vor allem in synaptischen Verbindungen zu bestimmten Populationen GABAerger Interneurone. Polymorphismen des NPSR-Gens im Menschen sind mit Veränderungen im Schlafzyklus sowie Panikerkrankungen assoziiert. Insgesamt zeigt das NPS-System ein einzigartiges Profil bezüglich Spezifität und Zeitkonstanten der Wirkung, das zum einen für die Grundlagenforschung und zum anderen für potenzielle klinische Anwendungen von großem Interesse ist.