Der Zebrafisch ist wunderschön transparent und bietet Forschern ein Fenster in die Entwicklung des Zentralnervensystems.

Was haben Ihr Aquarium und das Zentrum für Neuroregeneration der Universität Edinburgh gemeinsam? Beide enthalten Zebrafische. Die beliebten Haustiere, die häufig unter dem Namen Zebra Danio verkauft werden, bieten Forschern eine Fülle von Informationen.

Da ihre Körper transparent sind, bieten die Fische Wissenschaftlern ein Fenster, durch das sie das Zentralnervensystem ohne invasive Tests beobachten können. Dr. David Lyons, ein Forscherteam, entdeckte kürzlich das Myelin - das Fettgewebe, das die Nerven isoliertZellen - hat nur eine kurze Zeitspanne, um sich sowohl beim Menschen als auch beim Zebrafisch zu bilden.

Der Zebrafisch teilt mehr als 80 Prozent der mit menschlichen Krankheiten verbundenen Gene, weshalb er ein hervorragendes Modell für die Entwicklung menschlicher Krankheiten darstellt. Anders als beim Menschen kann der Fisch jedoch nicht nur reparieren, wenn er Nervenschäden erleidetes entstehen aber auch ganze Ersatzneuronen und Synapsen, die für die Signalleitung im Gehirn entscheidend sind.

Myelin isoliert die Nerven so, wie die Kunststoffbeschichtung eines Lampenkabels dazu dient, seine Drähte zu isolieren. Mit Myelin können Signale vom Gehirn schnell im Körper übertragen werden. Ohne diese Isolierung werden unsere Nervenimpulse ähnlich wie bei der Lampe kurzgeschlossenDie Untersuchung der Art und Weise, wie der Zebrafisch seine beschädigten Nervenbeschichtungen heilt, kann Aufschluss darüber geben, wie der gleiche Prozess bei Menschen durchgeführt werden kann, die an einer Krankheit leiden, die das Myelin schädigt, wie z. B. Multiple Sklerose.

Multiple Sklerose MS ist eine Autoimmunerkrankung, bei der das eigene Immunsystem eines Patienten diese Myelinbedeckung im Gehirn, Rückenmark und Sehnerven als Fremdsubstanz behandelt und zerstört. Mehr als 400.000 Menschen in den USAIn Staaten wurde MS diagnostiziert, und weltweit liegt diese Zahl über 2,1 Millionen.

Wenn das Myelin bei MS-Patienten zerstört wird, bleiben die Nerven frei. Der menschliche Körper unternimmt einen unvollständigen Versuch, den Schaden zu reparieren, aber anstelle des Myelins bildet sich Narbengewebe. Diese Narben übertragen nicht so gut elektrische Impulse wie das OriginalMyelin, was zu schwächenden Symptomen führt. MS-Symptome können von leichtem Kribbeln und Taubheitsgefühl über Brennen, Darm- und Blasenprobleme, Gedächtnisstörungen, Schwindel, Spastik schmerzhafte Krämpfe der Gliedmaßen bis hin zu Blindheit oder vollständiger Lähmung reichen.

Es gibt viele Medikamente auf dem Markt, um die Anzahl der Rückfälle zu verringern, unter denen ein Patient mit MS leiden könnte. Einige dieser Medikamente verlangsamen auch das Fortschreiten der Krankheit, aber keines von ihnen fördert nachweislich das Nachwachsen von Myelin.

Das Studium der Zebrafische hilft den Forschern, den Prozess, durch den die Fische ihre Myelinbeschichtungen heilen, besser zu verstehen und sich vollständig von Verletzungen und Krankheiten zu erholen.

Als Lyons Team den Zebrafisch untersuchte, stellte es fest, dass es nur ein kurzes Zeitfenster gibt - eine Frage von Stunden -, in dem das Gehirn und das Rückenmark die speziellen Zellen herstellen können, die zur Regeneration des Myelins und zur Reparatur von Nervenschäden erforderlich sind.

Obwohl MS-Patienten viele dieser Zellen haben, sogenannte Oligodendrozyten, produzieren sie immer noch nicht genug Myelin, um Nervenschäden in dem kurzen Fenster, in dem dies möglich ist, effektiv zu reparieren.

Wenn Wissenschaftler einen Weg finden können, die Zeitspanne für die Myelinregeneration im Zebrafisch zu verlängern und sie auf zukünftige Studien mit menschlichen Freiwilligen anzuwenden, können sie möglicherweise die Oligodendrozyten des Körpers dazu ermutigen, die Nerven erfolgreich zu remyelinisieren. Die Reparatur dieses Nervenschadens könnte das Löschen bedeutenMS-Symptome.

"Um die Myelinreparatur zu verbessern", sagte Lyons in einem Interview mit BBC News , „Wir müssen entweder die Fähigkeit des Zebrafisches verbessern, in der kurzen Zeit, in der er dies tun muss, Myelin zu produzieren, oder einen Weg finden, wie er Myelin über einen längeren Zeitraum produzieren kann.“

Lyons Gruppe ist nicht die einzige an der Universität von Edinburgh, die Zebrafische untersucht. Dr. Catherina G. Becker und ihr Mann machen ihre eigenen Beobachtungen, während sie Chemikalien des menschlichen Gehirns wie Dopamin in den winzigen Fischen untersuchen.

Der Zebrafisch ist ein so attraktives Thema, sagte Becker gegenüber GesundLinie, weil er „eine Reihe großartiger Merkmale aufweist: Zebrafische sind wie wir Wirbeltiere, und die Prinzipien ihrer frühen Entwicklung sind unseren sehr ähnlich. Embryonale Zebrafische entwickeln sich jedoch schnell- Innerhalb von 24 Stunden haben Sie einen kleinen Fisch mit Augen, einem Zentralnervensystem ZNS, Muskeln und einem schlagenden Herzen, die sich außerhalb des Körpers der Mutter entwickeln, sodass Sie Entwicklungsprozesse beobachten können, während sie ablaufen. “

„Erwachsene Zebrafische können im Gegensatz zu uns ihr ZNS regenerieren, daher verwenden wir sie, um Prozesse einer erfolgreichen Reparatur des Zentralnervensystems zu untersuchen“, fügte Becker hinzu.

Weitere Studien müssen durchgeführt werden, um den Neuroregenerationsprozess bei Zebrafischen und seine Auswirkungen auf menschliche Patienten zu verstehen. Wenn Sie bis dahin die winzigen Kreaturen in Ihrem Aquarium betrachten und ihre Stacheln durch ihre transparente Haut sehen, wissen Sie, dass die Inspiration dafürEine neue Behandlung oder sogar ein Heilmittel für Krankheiten wie MS kommt oft aus den unwahrscheinlichsten Quellen.