Abstract
Wie steuert das Gehirn Bewegungen? Welche Probleme treten auf, wenn das Gehirn krank ist? Neurodegenerative Störungen sind Krankheiten, bei denen bestimmte Teile des Gehirns absterben. Sie gehören mit Abstand zu den am schwersten zu heilenden Krankheiten mit schwächenden Folgen. Parkinson und Chorea Huntington gehören zu den schwersten und häufigsten Bewegungsstörungen. Obwohl viel darüber bekannt ist, wie und warum diese Krankheiten auftreten, bleiben neurodegenerative Störungen höchst mysteriös und komplex. Dieser Artikel bietet eine einfachere Erklärung, damit mehr Menschen etwas über diese Krankheiten erfahren.
Das Gehirn ist ein extrem komplexes Organ mit einer riesigen Anzahl von Bahnen, die es uns ermöglichen, die erstaunlichen Dinge zu tun, die wir tun. Das Gehirn besteht aus Milliarden von Zellen, von denen wir jede Sekunde des Tages abhängig sind, damit sie richtig funktionieren. Einige der wichtigsten Zellen des Gehirns werden Neuronen genannt. Neuronen kommunizieren miteinander, um jede Funktion des Gehirns auszuführen, egal ob es darum geht, sich fortzubewegen, über in der Schule gelernte Themen nachzudenken, mit Freunden zu sprechen oder sich an die Liste der Dinge zu erinnern, die wir im Supermarkt kaufen wollen. Aufgrund der Komplexität des Gehirns können Hirnstörungen durch sehr kleine Fehlkommunikationen zwischen Zellen entstehen.
Die Zellen des Gehirns sind eng miteinander verbunden und Fehlkommunikationen in einem Bereich können andere Gehirnaktivitäten stören, was bedeutet, dass Hirnstörungen zu weitreichenden Problemen führen können. Obwohl es viele Krankheiten und Leiden gibt, die das Gehirn betreffen können, werden die kompliziertesten dieser Krankheiten neurodegenerative Krankheiten genannt.
Neurodegenerative Krankheiten führen zum Absterben von Nervenzellen. Das Wort neurodegenerativ kann in neuro, was Gehirn bedeutet, und degenerativ, was Abbau oder Absterben bedeutet, aufgeteilt werden. Neurodegenerative Erkrankungen sind ein großartiges Beispiel für die verheerenden Auswirkungen der Fehlkommunikation zwischen den Gehirnzellen. Diese Krankheiten können die Bewegung, die Sprache, das Gedächtnis, die Intelligenz und vieles mehr einer Person beeinflussen. Weil neurodegenerative Krankheiten so komplex sind, bleibt die Ursache vieler dieser Krankheiten ein Rätsel.
Es gibt viele bekannte Arten von neurodegenerativen Krankheiten, die in verschiedenen Bereichen des Gehirns entstehen. Von einigen dieser Krankheiten haben Sie vielleicht schon gehört. Der Rest dieses Artikels wird ein paar neurodegenerative Krankheiten untersuchen und welche Auswirkungen sie auf die Menschen haben, die an ihnen leiden.
Parkinson-Krankheit
Die Parkinson-Krankheit ist eine Art von neurodegenerativer Krankheit. Wenn Neuronen in einem Teil des Gehirns, der Substantia nigra genannt wird, absterben, treten Bewegungsprobleme auf (Abbildung 1). Die Substantia nigra (lateinisch für „schwarze Substanz“) ist eine Region im Gehirn, die eine große Anzahl von Neuronen enthält, die eine Substanz namens Dopamin freisetzen. Durch die Freisetzung von Dopamin kommunizieren die Neuronen der Substantia nigra mit bewegungsproduzierenden Teilen des Gehirns, wie dem Frontallappen und den Basalganglien. Das Wort Ganglien bedeutet Cluster von Neuronen. Die Basalganglien befinden sich tief in der Mitte des Gehirns und bestehen aus mehreren verschiedenen Gruppen von Neuronen. Das Absterben von Neuronen in der Substantia nigra bedeutet, dass diese Gruppen von Neuronen nicht mehr richtig arbeiten können, was bei den Betroffenen zu Stolpern und Zittern führt. Diese Personen haben auch Probleme, ihre Bewegungen zu starten und aufrechtzuerhalten.
- Abbildung 1 – Seitenansicht des Gehirns, in zwei Hälften geschnitten, mit den Basalganglien (rot) und der Substantia nigra (schwarz).
Die Huntington-Krankheit
Wie die Parkinson-Krankheit ist auch die Huntington-Krankheit eine neurodegenerative Erkrankung, die Bewegungsprobleme verursacht und die Basalganglien betrifft. Im Gegensatz zur Parkinson-Krankheit ist die Huntington-Krankheit eine Erbkrankheit. Das heißt, wenn ein Elternteil die Krankheit hat, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass auch die Kinder die Krankheit haben. Die Huntington-Krankheit ist das Ergebnis einer abnormalen Proteinablagerung im Gehirn, die zum Absterben von Neuronen führt und die Bewegungsstörung verursacht. Hauptsächlich zeigen Personen mit dieser Krankheit exzessive Bewegungen, Bewegungen, die im Allgemeinen unerwünscht und unnötig sind. Zum Beispiel haben sie oft ständig vibrierende Gliedmaßen, etwas, das außerhalb ihrer Kontrolle liegt. Mit dem Fortschreiten der Krankheit wird es für Menschen mit Huntington immer schwieriger, sich so zu bewegen, wie sie es möchten.
Bei jeder neurodegenerativen Krankheit gilt: Wenn Neuronen absterben, dann wird das Gehirn kleiner! Das ist ein ernstes Problem und führt dazu, dass die Person Gedächtnis- und Denkprobleme hat. Diese Probleme sind ein gemeinsames Merkmal aller neurodegenerativen Krankheiten.
Demenz
Gedächtnisse werden im Gehirn gespeichert. Obwohl die genaue Art und Weise, wie Erinnerungen gespeichert werden, unbekannt ist, sind Neuronen definitiv für den Speichervorgang verantwortlich. Das weiß man, weil Krankheiten, die das Absterben von Neuronen verursachen, auch zu Gedächtnisverlust führen. Demenz ist ein allgemeiner Begriff für Gedächtnisverlust. Zwei häufige Arten von Demenz sind die Alzheimer-Krankheit und die Lewy-Körperchen-Demenz. Jede Art von Demenz ist eine Folge von Neurodegeneration (Schrumpfung des Gehirns). Die Schrumpfung wird durch eine große Anzahl von Neuronenabsterben im gesamten Gehirn verursacht. Aufgrund der großen Anzahl von Neuronen sterben, Menschen mit Demenz nicht nur beginnen, ihre Erinnerungen zu verlieren, aber sie verlieren schließlich ihre Fähigkeit, sich zu bewegen, zu kommunizieren, und sogar richtig zu denken.
Wie können wir neurodegenerative Erkrankungen heilen?
Die neurodegenerativen Erkrankungen, über die wir gesprochen haben, gehören zu den schlimmsten Arten von Krankheiten, die eine Person haben könnte. Ein Grund dafür ist, dass wir immer noch keine Ahnung haben, wie wir Menschen mit neurodegenerativen Krankheiten heilen können. Forscher und Wissenschaftler auf der ganzen Welt arbeiten derzeit hart daran, einen Weg zu finden, um Menschen mit diesen Krankheiten zu helfen. Bisher wurde noch kein Heilmittel gefunden, aber die Wissenschaftler haben einige Ideen entwickelt, die viel Potenzial haben. Eine der aufregendsten Ideen, an der Wissenschaftler derzeit arbeiten, ist es, die toten Neuronen im Gehirn durch neue zu ersetzen. Das Ersetzen von toten Neuronen kann mit einer speziellen Art von Zellen, den Stammzellen, erfolgen. Stammzellen sind unreife Zellen, die zu jeder Art von Zelle im Körper werden können, weshalb sie als Ersatz für tote Neuronen im Gehirn dienen können. Jeder Mensch hat eine kleine Anzahl von Stammzellen in seinem Körper, aber diese Zellen arbeiten nicht immer, um Zellen zu ersetzen, die kürzlich gestorben sind. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der beste Weg, um Stammzellen dazu zu bringen, tote Neuronen im Gehirn zu ersetzen, darin besteht, Stammzellen von einer Person zu entnehmen, sie in Reagenzgläsern im Labor zu vermehren und die Zellen dann wieder in die Person einzusetzen, wo sie gebraucht werden. Diese Idee wurde sogar schon an Labortieren, wie Mäusen, ausprobiert, und es hat funktioniert! Aufgrund der Unterschiede zwischen Menschen und anderen Tieren sind Wissenschaftler der Meinung, dass diese Art von Experimenten zu riskant ist, um sie an Menschen mit neurodegenerativen Krankheiten durchzuführen. Deshalb arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt daran, einen sichereren, weniger riskanten Weg zu entwickeln, um Neuronen im Gehirn durch Stammzellen zu ersetzen. Wenn die Stammzellen in das Gehirn eingebracht werden, brauchen diese Zellen die richtigen Stützstrukturen, an denen sie sich anheften und wachsen können. Diese Strukturen werden Gerüste genannt. Gerüste zu bauen, die das Wachstum von Stammzellen im Gehirn unterstützen können, und diese Gerüste ins Gehirn zu bringen, ist eine der großen Herausforderungen, vor denen Neurowissenschaftler derzeit stehen. Die Behandlung mit Stammzellen bei neurodegenerativen Erkrankungen ist jedoch sehr vielversprechend, und es bleibt zu hoffen, dass die Wissenschaftler mit weiterer harter Arbeit einen Weg finden werden, diese Behandlung zu nutzen, um Menschen zu helfen, die an diesen Krankheiten leiden.
Fazit
Menschen auf der ganzen Welt leiden an neurodegenerativen Erkrankungen, das sind Krankheiten, die zum Zelltod im Gehirn führen. Einige neurodegenerative Erkrankungen, wie die Parkinson-Krankheit und die Huntington-Krankheit, betreffen die Basalganglien und führen zu Bewegungsstörungen. Andere Krankheiten verursachen einen weitreichenderen Zelltod und führen zu Gedächtnisverlust, was bei der Alzheimer-Krankheit und der Lewy-Körper-Demenz zu beobachten ist. Es gibt auch seltenere Arten von neurodegenerativen Erkrankungen, die in diesem Artikel nicht behandelt wurden. Neurodegenerative Erkrankungen sind schreckliche Krankheiten, und es gibt derzeit keine Heilung, aber Forscher auf der ganzen Welt suchen nach Wegen, um Menschen mit diesen Krankheiten zu helfen. Eine der aufregendsten Behandlungen verwendet Stammzellen, um die abgestorbenen Neuronen zu ersetzen. Da so viele brillante Köpfe an einem Heilmittel arbeiten, wird es hoffentlich bald Hilfe für Menschen mit diesen Krankheiten geben!
Glossar
Neuronen: Zellen, die das Gehirn bilden und miteinander kommunizieren, damit wir sprechen, denken, uns bewegen und alles andere erreichen können, was wir tun.
Neurodegenerative Erkrankungen: Erkrankungen des Gehirns, bei denen Neuronen absterben und das Gehirn schrumpft.
Parkinson-Krankheit: Eine neurodegenerative Erkrankung, deren Hauptsymptome sich auf Probleme mit der Bewegung beziehen, die durch das Absterben von Neuronen in der Substantia Nigra verursacht werden.
Substantia Nigra: Ein Hirnareal, das mit den Basalganglien kommuniziert, damit wir uns bewegen können.
Basalganglien: Gruppe von Neuronen, die das wichtigste Hirnareal bilden, das für die Steuerung von Bewegungen benötigt wird.
Huntington-Krankheit: Eine neurodegenerative Erkrankung, die von den Eltern auf das Kind vererbt werden kann und die Basalganglien betrifft, was zu Problemen bei der Bewegung führt.
Genetisch: Kann von Eltern auf Kinder vererbt werden.
Alzheimer-Krankheit und Lewy-Body-Demenz: Neurodegenerative Erkrankungen, die vor allem zu Gedächtnisproblemen führen.
Stammzellen: Unreife Zellen, die sich zu jedem Zelltyp im Körper entwickeln können, auch zu Neuronen.
Conflict of Interest Statement
Die Autoren erklären, dass die Forschung in Abwesenheit jeglicher kommerzieller oder finanzieller Beziehungen durchgeführt wurde, die als potenzieller Interessenkonflikt ausgelegt werden könnten.
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