Bei dieser Nervenzellkultur wurden die Nervenzellen gentechnisch so verändert, dass sie bei Beleuchtung mit Licht unter dem Mikroskop grün und rot fluoreszieren. (Foto: Philipp Mergenthaler, Charité)

(dbp/cwr) Wissenschaftler der Charité-Universitätsmedizin Berlin und der kanadischen McMaster Universität haben neue Erkenntnisse darüber, wie das Absterben von Nervenzellen, zum Beispiel bei einem Schlaganfall, genau funktioniert.

Das teilt die Klinik auf ihrer Internetseite www.charite.de mit. Das internationale Forscherteam konnte nachweisen, dass ein Enzym des Zuckerstoffwechsels dabei eine zentrale Rolle spielt. Es verhindert den Zelltod bei Sauerstoffmangel; bei Glucosemangel lässt es die Zelle absterben.

„Das Verständnis, wie der Zuckerstoffwechsel den Zelltod reguliert, könnte daher einerseits zum Schutz vor Schlaganfall und andererseits zum gezielten Zelltod bei bösartigen Tumorerkrankungen genutzt werden“, erklärt Philipp Mergenthaler, der gemeinsam mit Andreas Meisel im Exzellenzcluster NeuroCure an der Charité arbeitet.

Basis dieser Erkenntnis ist der Zusammenhang zwischen dem Zuckerstoffwechsel und dem programmierten Absterben einer Zelle. Diese Vorgänge wurden bislang als zwei vollkommen unterschiedliche Abläufe betrachtet. Aber dem ist nicht so, wie die Forscher um Philipp Mergenthaler und Andreas Meisel entdeckt haben. Denn die sogenannte Hexokinase II, ein wichtiges Enzym im Zuckerstoffwechsel, regelt das Überleben der Zelle. Und es beginnt genau dann in den Nervenzellen des Gehirns zu arbeiten, wenn zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, wie beispielsweise bei einem Schlaganfall. Hexokinase schützt das Gehirn also. Gleichzeitig kann es aber auch Zellen absterben lassen. Das passiert immer dann, wenn bei normalem Sauerstoffangebot ein Glucosemangel in der Zelle herrscht.

Die Forscher sind sich sicher, dass das bessere Verständnis des Mechanismus, wie der Zuckerstoffwechsel den programmierten Zelltod regulieren kann, für die Verhinderung oder Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen von grundlegender Bedeutung ist.