Montag, 28 Oktober 2024 14:34

Saltatorische Erregungsleitung on a chip Empfehlung

Das Unternehmen Hesperos Inc. in Orlando hat gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of Central Florida ein Modell der peripheren Myelinisierung aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen entwickelt. Es ermöglicht die Erforschung von Therapien für derzeit unheilbare Krankheiten des peripheren Nervensystems, wie z.B. die Charcot-Marie-Tooth-Krankheit oder das Guillain-Barré-Syndrom.


Die Myelinscheide ist eine lipidreiche Schicht und ummantelt die Axone mancher Nervenzellen bei Wirbeltieren. Dadurch sinken Leitwert und Kapazität der Nervenzellmembran, was die besonders schnelle saltatorische Erregungsleitung erst ermöglicht. Bei der saltatorischen Erregungsleitung werden Aktionspotentiale nur noch an den sogenannten Ranvier-Schnürringen aufgebaut, das Aktionspotential läuft nicht kontinuierlich entlang der markhaltigen Nervenfaser, sondern „springt“ von Schnürring zu Schnürring. Bei der Multiplen Sklerose und anderen demyelinisierenden Erkrankungen z.B. wird die Myelinhülle der Nervenzellfortsätze streckenweise zerstört.

Grafisches Schema eines Neurons. Quelle: Mauro Lanari, Wikipedia.


Die Forscherinnen und Forscher entwickelten ein Co-Kulturmodell, bestehend aus iPSC-abgeleiteten Schwann'schen Zellen und Motoneuronen in einem serumfreiem Medium. Nach 30 Tagen konnten die wichtigsten Merkmale der Myelinisierung beobachtet werden, darunter Myelin-Segmente und die Bildung des Ranvier-Schnürrings, Strukturen, die für die Übertragung von Nervensignalen entscheidend sind.

Originalpaper:
Aakash Patel, Marnie Williams, Kenneth Hawkins, Leandro Gallo, Marcella Grillo, Nesar Akanda, Xiufang Guo, Stephen Lambert, and James J. Hickman (2024). Establishment of a Serum-Free Human iPSC-Derived Model of Peripheral Myelination. ACS Biomaterials Science & Engineering Article ASAP.DOI: 10.1021/acsbiomaterials.4c01431

Weitere Informationen:
https://hesperosinc.com/myelination-model/