Die Stärkung der Neuroglia als therapeutische Strategie für Hirnerkrankungen

MANCHESTER, GROSSBRITANNIEN, 26. August 2025 -- In einem aufschlussreichen Genomic Press Interview, das heute in Brain Medicine veröffentlicht wurde, zerlegt Professor Alexei Verkhratsky jahrzehntelange neurowissenschaftliche Orthodoxie mit Entdeckungen, die Neuroglia als aktive Architekten der Gehirnfunktion positionieren statt als passive zelluläre Zuschauer. Der in der Ukraine geborene Wissenschaftler, dessen Reise vom sowjetischen Kiew nach Manchester vier Jahrzehnte transformativer Forschung umspannt, präsentiert überzeugende Beweise dafür, dass die Behandlung von Hirnerkrankungen ein grundlegendes Umdenken erfordert, wie wir neurologische Therapeutika angehen, indem wir auf Neuroglia abzielen.

Das Interview enthüllt eine bemerkenswerte wissenschaftliche Odyssee. Beginnend mit Patch-Clamp-Vorläufertechniken im späten Kiew der 1970er Jahre, wo er neben Pionieren arbeitete, die später die mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Methodik perfektionierten, begegnete Verkhratsky praktisch jeder wichtigen Figur der Elektrophysiologie. "Das waren aufregende Tage", reflektiert er und erinnert sich an Begegnungen mit Bert Sakmann, Erwin Neher und Bertil Hille, die seine wissenschaftliche Laufbahn prägten. Doch seine tiefgreifendste Transformation kam unerwartet 1989, als Helmut Kettenmann ihn in Heidelberg in die Neurogliaforschung einführte.

Intrazelluläre Erregbarkeit der Neuroglia

Was Verkhratsky entdeckte, stellte alles in Frage, was Neurowissenschaftler über Hirnsignale glaubten. Während Neuronen elektrische Impulse feuern und die Plasmamembran als erregbares Medium nutzen, zeigte er, dass Gliazellen einen völlig anderen intrazellulären Erregbarkeitsmechanismus besitzen. Neurogliazellen, die die Hälfte des Gehirnvolumens ausmachen, verarbeiten aktiv Informationen durch komplexe Signalnetzwerke, die auf der raumzeitlichen Dynamik von Ionen und zweiten Botenstoffen beruhen. Seine erste Neuroglia-Publikation im Jahr 1990 identifizierte zwei Arten von spannungsgesteuerten Kalziumkanälen in Oligodendrozyten-Vorläufern, exzentrischen Zellen, die bizarrerweise Aktionspotentiale erzeugen, obwohl sie nicht neuronal sind. Er erweiterte außerdem den Signalwert wichtiger Ionen, indem er das Konzept der astrozytären Natriumsignalisierung entwickelte, die schnelle neuronale Aktivität in homöostatische Reaktionen von Astrozyten übersetzt.

Dieses Konzept der intrazellulären Erregbarkeit transformiert therapeutische Möglichkeiten. Anstatt nur auf Neuronen abzuzielen, könnten Behandlungen ionische und zweite Botenstoffe der Glia modulieren, um die Gehirnhomöostase wiederherzustellen. Die Auswirkungen erstrecken sich auf jeden neurologischen Zustand, vom Schlaganfall bis zu chronischen Schmerzen. Könnte die Manipulation der neuroglialen Signalisierung die Schadenskaskade nach einer Hirnverletzung verhindern? Oder vor neurodegenerativen Prozessen schützen?

Neurogliale Atrophie treibt Krankheitsprogression voran

Im Bruch mit vorherrschenden Theorien toxischer Gliose, die Gliazellen als schlafende Killer betrachten, die nur auf den geeigneten Moment warten, um dem Gehirn einen tödlichen Schlag zu versetzen, enthüllt Verkhratskys Forschung etwas Unerwartetes. Bei Alterung und Krankheit erleiden Neuroglia Atrophie und funktionellen Niedergang. Dieser Verlust homöostatischer Unterstützung, nicht aggressive Entzündung, initiiert neuronale Schäden. "Im Gegensatz zur dominierenden Idee", erklärt er, "sind der Verlust der neuroglialen homöostatischen Unterstützung und Neuroprotektion die Hauptfaktoren, die Nervgewebeschäden auslösen und vorantreiben."

Er untersucht dieses Phänomen bei mehreren Erkrankungen. Bei der Alzheimer-Krankheit vermittelt astrogliale Atrophie den neuronalen Tod. Multiple Sklerose zeigt ähnliche Muster glialer Fehlfunktion gleichzeitig mit Myelinzerstörung. Selbst zerebrale Kleingefäßerkrankung, traditionell durch eine vaskuläre Linse betrachtet, beinhaltet fundamentale neurogliale Pathologie. Diese Befunde legen nahe, dass therapeutische Interventionen die neurogliale Funktion stärken sollten, anstatt sie zu unterdrücken.

Die Forschung erstreckt sich über die konventionelle westliche Medizin hinaus. Verkhratsky erforscht Mechanismen der traditionellen chinesischen Medizin und versucht zu enthüllen, ob bestimmte Verbindungen spezifisch die gliale homöostatische Kapazität verbessern. Dieser kulturübergreifende Ansatz exemplifiziert die innovative Forschungsphilosophie, die Genomic Press durch ihr Open-Access-Publikationsmodell vertritt, wodurch transformative Entdeckungen weltweit zugänglich gemacht werden unter https://genomicpress.kglmeridian.com/.

Internationale Kollaborationen beschleunigen Entdeckungen

Verkhratskys Ansatz trotzt akademischer Isolation. Seine Kollaborationen erstrecken sich über Kontinente, von jahrzehntelangen Partnerschaften an der Kyushu Universität in Japan bis zur fruchtbaren Zusammenarbeit mit der Victoria University in Kanada und intensiver Arbeit mit aufstrebenden chinesischen Forschungsstars. Jede Kollaboration bringt frische Perspektiven. Kanadische Kollaboratoren führten ihn in die Mikroglia ein. Chinesische Partner enthüllten intime Beziehungen zwischen Oligodendrozyten, Mikroglia und Astrozyten in verschiedenen pathologischen Kontexten, die die neurogliale Funktion beeinflussen. Diese internationalen Verbindungen generieren Einblicke, die innerhalb einzelner Labore unmöglich wären.

Die Breite seiner Untersuchungen erstaunt. Gleichzeitig neuropsychiatrische Störungen, Hirntrauma, Autoimmunpathologien, Schlaganfall und chronische Schmerzen verfolgend, weigert sich Verkhratsky, seinen Fokus zu verengen. "Ich konzentriere mich nicht auf ein spezifisches Forschungsthema", sagt er. "Ich versuche, so viele wie möglich zu erforschen. Das macht das Leben aufregend." Solche intellektuelle Allesfresserei erzeugt unerwartete Verbindungen. In der Schlaganfallforschung entdeckte Mechanismen erhellen psychiatrische Zustände. Schmerzstudien enthüllen Muster, die für Demenz relevant sind.

Wissenschaftliches Vermächtnis durch umfassende Dokumentation

Sein Hauptwerk kam 2023. Das 730-seitige Referenzbuch über Neuroglia, mitgeschrieben mit Arthur Butt, repräsentiert eine beispiellose umfassende Dokumentation der neuroglialen Biologie. Von historischen Perspektiven bis zur modernsten Pathophysiologie katalogisiert es alles Bekannte über diese rätselhaften Zellen. Wohin werden sich zukünftige Forscher wenden, wenn sie gliale Beiträge zum Bewusstsein erforschen? Wie könnte diese enzyklopädische Ressource die therapeutische Entwicklung beschleunigen?

Anerkennung von prestigeträchtigen Akademien unterstreicht seinen Einfluss. Die Wahl in die Deutsche Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina, Academia Europaea und mehrere europäische Akademien würdigt Beiträge, die das fundamentale neurowissenschaftliche Verständnis neu gestalten. Über 600 Publikationen dokumentieren Entdeckungen, die transformieren, wie wir Gehirnfunktion konzeptualisieren.

Verkhratsky veröffentlichte auch zusammen mit chinesischen Kollegen und Arthur Butt das einzige spannende Lehrbuch über Neuroglia auf Chinesisch (A. Verkhratsky, B. Li, S. Duan, Y.Tang und A. Butt, Hrsg., 2023: 神经胶质细胞 [Das Lehrbuch der Gliazellen, auf Chinesisch], The People's Medical Publishing House, S. 281, ISBN: 978-7-117-34321-3, URL: https://www.brainmed.com/info/detail?id=45463).

Doch Verkhratsky bleibt auf praktische Anwendungen fokussiert. "Die Pathophysiologie zu kennen macht das Finden der Heilung zu einer technischen Angelegenheit", argumentiert er. Diese pragmatische Philosophie treibt sein vielfältiges Forschungsportfolio an. Jedes Projekt trägt Puzzleteile zu umfassenden therapeutischen Strategien bei. Das Ziel bleibt konstant: Wiederherstellung der Gehirngesundheit durch Verständnis und Unterstützung der glialen Funktion.

Das Genomic Press Interview von Professor Alexei Verkhratsky ist Teil einer größeren Serie namens Innovatoren und Ideen, die die Menschen hinter den einflussreichsten wissenschaftlichen Durchbrüchen von heute hervorhebt. Jedes Interview in der Serie bietet eine Mischung aus modernster Forschung und persönlichen Reflexionen und bietet den Lesern einen umfassenden Blick auf die Wissenschaftler, die die Zukunft gestalten. Durch die Kombination eines Fokus auf berufliche Leistungen mit persönlichen Einblicken lädt dieser Interviewstil zu einer reicheren Erzählung ein, die Leser sowohl einbezieht als auch bildet. Dieses Format bietet einen idealen Ausgangspunkt für Profile, die den Einfluss des Wissenschaftlers auf das Feld erforschen und gleichzeitig breitere menschliche Themen berühren. Weitere Informationen über die Forschungsleiter und aufstrebenden Stars, die in unserer Serie Innovatoren und Ideen - Genomic Press Interview vorgestellt werden, finden Sie auf unserer Publikations-Website: https://genomicpress.kglmeridian.com/.

Das Genomic Press Interview in Brain Medicine mit dem Titel "Alexei Verkhratsky: Von der neuroglialen Pathophysiologie zu therapeutischen Strategien für Hirnerkrankungen" ist kostenlos über Open Access am 26. August 2025 in Brain Medicine unter folgendem Hyperlink verfügbar: https://doi.org/10.61373/bm025k.0101.

Über Brain Medicine: Brain Medicine (ISSN: 2997-2639, online und 2997-2647, print) ist eine hochwertige medizinische Forschungszeitschrift, die von Genomic Press, New York, veröffentlicht wird. Brain Medicine ist eine neue Heimat für den interdisziplinären Weg von Innovation in der fundamentalen Neurowissenschaft zu translationalen Initiativen in der Hirnmedizin. Der Umfang der Zeitschrift umfasst die zugrunde liegende Wissenschaft, Ursachen, Ergebnisse, Behandlungen und gesellschaftliche Auswirkungen von Hirnerkrankungen über alle klinischen Disziplinen und ihre Schnittstelle hinweg.

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