Ein winziger Zellhaufen im Gehirn koordiniert die Ausschüttung von Hormonen, die letztlich den Zyklus der Frau und damit auch ihre Fruchtbarkeit kontrollieren. Dass die Neuronen dieses Haufen dabei völlig anders miteinaner kommunizieren als andere Gehirnzellen, haben jetzt neuseeländische Wissenschaftler herausgefunden. Dies könnte zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden von Unfruchtbarkeit bei Frauen beitragen.
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Eine kleine und relativ zerstreute Zellpopulation des Gehirns, die als Gonadoliberin (GnRH)-Neuronen bekannt ist, spielt eine entscheidende Rolle für für Fruchtbarkeit des Menschen. Denn die rund eintausend GnRH-Neuronen arbeiten zusammen, um hormonelle Impulse auszusenden, die für jene Kaskade von Ereignissen im Körper der Frau zuständig sind, die den Eisprung und andere dazugehörige Prozesse ermöglichen.
Zellhaufen gibt Hormonen den Takt vor
„Ohne die regelmäßigen Hormonausschüttungen ins Blut – die circa einmal pro Stunde stattfinden – können die weiteren, die Fruchtbarkeit ermöglichenden, Prozesse nicht stattfinden“, erklärt Allan Herbison, Professor am Centre for Neuroendocrinology der Universität von Otago in Neuseeland. Doch wie die einzelnen Gonadoliberin-Zellen untereinander kommunizieren und ihre Hormonausschüttung koordinieren, war bisher unbekannt.
Zellfortsätze statt chemischer Synapsen
Herbison und seine Kollegin Rebecca Campell haben nun in Versuchen mit Mäusen klären können, wie diese Gehirnzellen ihre zentrale Funktion zur Regelung der Fruchtbarkeit ausüben. Mit Hilfe von hochmodernen Bildgebungstechniken fanden die Wissenschaftler heraus, dass die GnRH-Neuronen auf eine ungewöhnliche Weise interagieren: Während die meisten Neuronen zur Kommunikation chemische Synapsen nutzen, scheinen die GnRH-Neuronen im Gegensatz dazu direkt durch lange verzweigte Zellfortsätze, die so genannten Dendriten, miteinander verbunden zu sein.
Ein Drittel der Unfruchtbarkeiten entsteht im Gehirn
Bedeutsam ist diese Erkenntnis vor allem deshlab, weil Wissenschaftler heute davon ausgehen, dass etwa ein Drittel aller Unfruchtbarkeitsfälle bei Frauen auf Fehlfunktionen von Kontrollmechanismen im Gehirn zurückzuführen sind. Durch die neuen Erkenntnisse über die Interaktion der GnRH-Neuronen erschließen sich interessante Möglichkeiten für die Entwicklung neuartiger Therapien. Bei diesen Therapien könnten Substanzen eingesetzt werden, die die Aktivität der GnRH-Neuronen gezielt kontrollieren.
(Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund, 05.08.2009 – NPO)
