Ein unerwarteter Verbündeter beim Verständnis unseres Gehirns

Eirinet Gómez

Zeitung La Jornada, Dienstag, 11. November 2025, S. 6

Der Blutegel hat sich als unerwarteter Verbündeter beim Verständnis der Funktionsweise des menschlichen Gehirns erwiesen. Seine Neuronen, die ähnliche Mechanismen und Gene wie unsere aufweisen und im Laufe der Evolution erhalten geblieben sind, ermöglichen es uns, in Echtzeit zu beobachten, wie Serotonin, ein wichtiger Neurotransmitter, der Stimmung, Schlaf, Emotionen und Aufmerksamkeit reguliert, freigesetzt wird.

José Arturo Laguna Macías, Doktorand der biomedizinischen Wissenschaften am Institut für Zellphysiologie der UNAM, erklärte, dass sie durch diese Wirbellosen in der Lage waren, den komplexen Prozess der neuronalen Kommunikation Schritt für Schritt zu untersuchen und besser zu verstehen, wie die Gehirnaktivität organisiert ist.

In einem Interview mit La Jornada erklärte er, dass sie in dieser Studie Blutegel verwendeten, weil diese kleine, funktionelle "Teile" gemeinsam hätten, wie zum Beispiel Ionenkanäle, die den Durchtritt von Molekülen ermöglichen, Kalziumsensoren und Vesikelfusionsmechanismen.

Serotonin-Freisetzung

Das Nervensystem des Blutegels ist, anders als unseres und das der Säugetiere, in 21 Ganglien unterteilt, die durch Nervenstränge miteinander verbunden sind, welche wie eine Perlenkette vom Kopf bis zum Schwanz des Tieres verlaufen. Jedes Ganglion enthält 400 Neuronen mit einer stereotypen Verteilung, wodurch sich ein Paar großer, serotonerger Retzius-Neuronen (benannt nach ihrem Entdecker Gustaf Retzius) leicht erkennen lässt.

„Diese Neuronen eignen sich ideal, um zu beobachten, wie Serotonin aus dem Soma (dem Zellkörper des Neurons) freigesetzt wird, da wir sie entnehmen und in Kultur halten, sie stimulieren, ihre Aktivität aufzeichnen und Lösungen injizieren können, während wir sie unter einem Mikroskop beobachten.“

Erste Laborarbeiten ermöglichten es ihnen, diesen Freisetzungsweg aus dem Soma und seine Schlüsselkomponenten zu kartieren, der von Kalzium abhängig ist und die Mobilisierung seiner Komponenten erfordert. Lagunas Macías konzentriert sich nun auf die Identifizierung der Proteine, die die Freisetzung von Serotonin aus der somatischen Membran vermitteln.

„Proteine ​​sind wie Werkzeuge, die die Zelle mithilfe eines Gens herstellt, und jedes Protein erfüllt eine spezifische Aufgabe, zum Beispiel die Erkennung von Kalzium, den Transport von Vesikeln oder die Verbindung von Membranen. Der nächste Schritt besteht darin, von der Ebene der Werkzeuge zur Ebene der Anweisungen zu gelangen: herauszufinden, welche Gene und Signalwege die einzelnen Prozessschritte koordinieren und wann sie als Reaktion auf verschiedene Signale aktiviert oder deaktiviert werden“, erklärte er.

Die Definition dieser Art neuronaler Kommunikation, so der Forscher, ermöglicht es uns zu verstehen, wie das Gehirn seinen Zustand reguliert und die Welt wahrnimmt.