Neurogenese

Die Neurogenese beschreibt die Bildung von Nervenzellen aus Vorläuferzellen oder Stammzellen während der Embryonalzeit oder im adulten Nervensystem.

Die embryonale Neurogenese umfasst die gesamte Entwicklung von der Absonderung der Neuralleistenzellen und der Entstehung der ersten Hirnvesikel bis hin zur Ausdifferenzierung des Nervensystems und der eigentlichen Innervation des Körpers. Die Neurogenese beginnt bereits in den frühen Stadien der Embryogenese mit der Bidung des Neuralrohrs, das sich vom Ektoderm löst. Dieser Vorgang der Neurulation legt den Grundstein für die weitere Entwicklung des Gehirns und des Rückenmarks.

Aus den kranialen Anteilen des Neuralrohrs entwickeln sich die drei Hirnbläschen, aus denen später das Vorder-, Mittel- und Rautenhirn entstehen. Diese Bläschen werden bereits zwsichen dem 20. und 25. Entwicklungstag angelegt. Aus den kaudalen Anteilen des Neuralrohrs entsteht das Rückenmark.

Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts hielt man die Bildung neuer Nervenzellen im ZNS des erwachsenen Organismus für ausgeschlossen. Erst danach erkannte man, dass auch das erwachsene Gehirn über ein Stammzellreservoir verfügt. Die adulte Neurogenese findet im ZNS im Wesentlichen an zwei Orten statt:

• in der subventrikulären Zone (SVZ), welche die Seitenventrikel umrahmt. Hier bilden neuronale Stammzellen neue Neuroblasten, die zum Bulbus olfactorius migrieren.
• in der subgranulären Zone (SGZ), die ein Teil des Gyrus dentatus des Hippocampus ist.

Experimentelle Studien geben Hinweise darauf, dass Progenitorzellen von den bekannten Wegen in der SGZ und SVZ abweichen und sich in verschiedenen Gehirnregionen differenzieren können. Zu diesen Gehirnregionen gehören der präfrontale Cortex, das Striatum, die Substantia nigra und die Amygdala.^[1]

Neuronale Stammzellen haben eine hohe Dichte an spannungsunabhängigen Kaliumkanälen und besitzen keine spannungsabhängigen Natriumkanäle - sie sind daher elektrisch nicht erregbar. Morphologisch gleichen sie radialen Astrogliazellen.

Die Funktion der adulten Neurogenese ist noch nicht abschließend geklärt. Ihnen wird u.a. eine wichtige Rolle bei der Bildung des Langzeitgedächtnisses zugeschrieben. Eine herabgesetzte Neurogenese wird mit der Entstehung der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht.

Zeitstrahl der adulten Neurogenese