Stress verändert Gehirnzellstruktur und -funktion bei Mäusen und liefert Einblicke in die menschliche psychische Gesundheit

Neue Forschungen, veröffentlicht in Nature Communications, beleuchten die tiefgreifenden Auswirkungen von Stress auf die Struktur und Funktion von Gehirnzellen, insbesondere von Astrozyten, bei Mäusen. Die von Ciaran Murphy-Royal vom Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM) geleitete Studie eröffnet neue Perspektiven auf die biologischen Grundlagen psychischer Erkrankungen.

Die Studie konzentrierte sich auf Astrozyten im lateralen Hypothalamus, einer Hirnregion, die für die Regulierung von Aktivitätsniveaus, zirkadianen Rhythmen und motiviertem Verhalten von zentraler Bedeutung ist. Die Forscher stellten fest, dass Stressexposition zu morphologischen Veränderungen dieser Gliazellen führt. Diese Veränderungen beeinträchtigen die Interaktion zwischen Astrozyten und Neuronen und beeinflussen dadurch die neuronale Aktivität. Solche Störungen in der Kommunikation zwischen Nerven- und Gliazellen können tiefgreifende Auswirkungen auf die Gehirnfunktion und das Verhalten haben.

Die Bedeutung dieser Entdeckungen für die menschliche psychische Gesundheit ist erheblich. Stressbedingte Störungen wie Depressionen und Angstzustände sind weltweit weit verbreitet. Das Verständnis der zellulären Mechanismen, durch die Stress diese Zustände beeinflusst, ist entscheidend für die Entwicklung wirksamerer Behandlungsstrategien. Frühere Forschungen haben bereits gezeigt, dass chronischer Stress zu Veränderungen in der Struktur von Neuronen führen kann, beispielsweise zu einer Verringerung der Dendriten im Hippocampus und im präfrontalen Kortex sowie zu einer Hypertrophie der Amygdala.

Die aktuelle Studie erweitert dieses Wissen, indem sie die aktive Rolle von Astrozyten bei der Modulation der neuronalen Funktion unter Stressbedingungen hervorhebt. Es gibt Hinweise darauf, dass Astrozyten eine Schlüsselrolle bei der Regulierung von Stressreaktionen spielen, indem sie Adenosin freisetzen, um die Aktivität benachbarter Nervenzellen zu dämpfen. Chronischer Stress kann auch dazu führen, dass Astrozyten Synapsen "fressen", was möglicherweise zu Verhaltensauffälligkeiten wie Depressionen beiträgt. Darüber hinaus gibt es Hinweise auf eine Verbindung zwischen dem Immunsystem und Stress, wobei chronischer Stress die Freisetzung von Immunzellen wie Neutrophilen aus dem Knochenmark auslösen kann, die sich dann in den schützenden Hirnhäuten ansammeln und zu depressiven Symptomen beitragen können.

Die Ergebnisse der Studie von Murphy-Royal und seinem Team bieten somit einen wichtigen Einblick in die komplexen Wechselwirkungen im Gehirn, die durch Stress ausgelöst werden. Sie unterstreichen die Notwendigkeit weiterer Forschung, um diese Mechanismen vollständig zu entschlüsseln und die Erkenntnisse in klinische Anwendungen zu übersetzen, um die psychische Gesundheit von Millionen von Menschen weltweit zu verbessern.