Das Gehirn, anders als Organe wie Haut oder Schleimhaut, besitzt nur eine begrenzte Fähigkeit zur Selbstregeneration. Nervenzellen werden überwiegend nicht neu gebildet, was bedeutet, dass der Körper mit einer bestimmten Anzahl an Neuronen auskommen muss. Der Verlust von Nervenzellen, beispielsweise durch Schlaganfall oder Alzheimer, kann eine Zeit lang durch neuronale Plastizität kompensiert werden, jedoch nur bis zu einem gewissen Grad.
Neurogenese und Gliose: Die Reaktion des Gehirns auf Verletzungen
Im Falle einer Verletzung reagiert das Gehirn nicht mit verstärkter Neurogenese, sondern mit einer Gliose. Dabei beginnen verschiedene Gliazelltypen wie Mikroglia, Oligodendrozyten und Astrozyten, sich zu teilen oder zu wachsen, was zu Narbenbildung führen kann. Ein wichtiger Zelltyp in diesem Prozess ist die NG2-Gliazelle.
Transdifferenzierung als möglicher Therapieansatz
Um die Narbenbildung zu verhindern und gleichzeitig neue Neuronen zu erhalten, verfolgen Forscher die Idee, NG2-Gliazellen direkt im Gehirn in Nervenzellen umzuwandeln. Dieser Prozess wird als "direkte Konversion" oder "Transdifferenzierung" bezeichnet. Dabei wird eine ausdifferenzierte Zelle mithilfe verschiedener Faktoren in eine andere umgewandelt, ohne den Umweg über das Stammzellstadium nehmen zu müssen. Durch diese Methode konnten bereits Hirnzellen aus Hautzellen oder Herzmuskelzellen aus Fibroblasten gewonnen werden.
Tierversuche mit Mäusen haben gezeigt, dass diese Transdifferenzierung auch im Gehirn von lebenden Tieren funktioniert. Durch die Expression von Transkriptionsfaktoren wandelten sich NG2-Gliazellen in funktionsfähige Neuronen um. Die benötigten viralen Vektoren können systemisch verabreicht werden und gelangen über die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn, wo sie gezielt nur spezielle Zelltypen infizieren und somit genetisch verändern.
Herausforderungen und zukünftige Forschung
Obwohl diese Methode vielversprechend ist, ist es wichtig zu beachten, dass sie beim Menschen noch nicht versucht wurde. Bis zum Einsatz beim Menschen ist noch einiges an Grundlagenforschung erforderlich, da das Wissen über die vielen existierenden neuronalen Subtypen noch zu gering ist. Die Wahl der richtigen Faktoren ist entscheidend, um die richtigen neuronalen Subtypen entstehen zu lassen.
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Meningeome: Tumoren der Hirnhäute
Meningeome sind Tumoren, die von den Hirnhäuten ausgehen, den schützenden Membranen, die Gehirn und Rückenmark umgeben. In 90 % der Fälle handelt es sich um langsam wachsende, gutartige Tumoren, die jedoch eine beträchtliche Größe erreichen können, bevor Symptome auftreten. Es gibt jedoch auch seltene aggressive Meningeom-Untergruppen, die eine sehr hohe Rezidivrate und rasches Wachstum zeigen.
Ursachen und Symptome
Die meisten Meningeome entstehen ohne spezielle Ursache. Am häufigsten sind genetische Veränderungen bestimmter Tumorsuppressorproteine verantwortlich. Die Symptome eines Meningeoms hängen von der Lage des Tumors und den betroffenen Hirnregionen ab. Mittellinientumoren können bei älteren Patienten eine Demenz mit wenigen anderen fokalen neurologischen Defiziten verursachen. In der Schwangerschaft kann das Wachstum der Meningeome beschleunigt verlaufen.
Diagnose und Behandlung
Meningeome unterscheiden sich durch ihre Lage auf der äußersten Hirnhaut (Dura mater) und durch charakteristische Ausläufer in ebendiese. Zudem weisen sie eine intensive Kontrastmittelaufnahme auf. Eine Computertomografie (CT) nach Kontrastmittelgabe kann den Tumor sehr gut nachweisen.
Die Behandlung von Meningeomen richtet sich nach Größe, Lage und Wachstumsverhalten des Tumors sowie dem allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten. Die mikrochirurgische Resektion ist die bevorzugte Behandlungsmethode, wobei das Ziel die vollständige Entfernung des Tumors ist. Die Bestrahlung ist eine weitere häufige Behandlungsmethode, die zum Einsatz kommt, wenn eine operative Entfernung nicht möglich ist oder der Tumor nicht vollständig entfernt werden konnte. Eine Chemotherapie wird bei Meningeomen seltener eingesetzt, kann aber bei schnell wachsenden oder malignen Tumoren helfen, das Tumorwachstum zu verlangsamen oder die Symptome zu lindern.
Zunehmende Entdeckung inzidenteller Meningeome
In den letzten Jahrzehnten werden Meningeome zunehmend häufiger zufällig entdeckt, oft im Rahmen von Bildgebungen des Gehirns aus anderen Gründen. Dies stellt Betroffene und Ärzte vor die Herausforderung, zu entscheiden, ob eine Beobachtung, Operation oder Bestrahlung die beste Vorgehensweise ist. Aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung von Risikoscores, um den Verlauf inzidenteller Meningeome besser abschätzen zu können.
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Risikofaktoren
Ein bekannter Risikofaktor für die Entstehung eines Meningeoms ist eine vorangegangene Strahlentherapie im Kopf-Hals-Bereich. Auch seltene Krebs-Syndrome wie die Neurofibromatose Typ 2 (NF2) sind mit einem erhöhten Risiko für Meningeome verbunden. Weibliche Geschlechtshormone wie Progesteron (Gestagen) und Östrogen können das Wachstum von Meningeomzellen beeinflussen.
Arachnoidalzysten: Flüssigkeitsgefüllte Gebilde im Gehirn und der Wirbelsäule
Arachnoidalzysten sind mit Flüssigkeit gefüllte Gebilde im Kopf oder in der Wirbelsäule. Sie entstehen meist schon vor der Geburt, bleiben aber oft unbemerkt. Wenn eine Arachnoidalzyste Symptome hervorruft, treten diese häufig bereits im Kindesalter auf.
Entstehung und Symptome
Arachnoidalzysten entspringen der mittleren der drei Schichten, aus denen die Hirn- und Rückenmarkshaut besteht. Sie bestehen aus Flüssigkeit, die sich in einem Bereich der Arachnoidea staut und ansammelt. Arachnoidalzysten können angeborene Fehlbildungen sein oder sich erst später im Leben bilden, etwa als Folge von Kopfverletzungen, Hirnhautentzündungen, Tumoren oder Komplikationen von Operationen am Gehirn.
Kleine Arachnoidalzysten rufen häufig keine Symptome hervor. Ab einer bestimmten Größe kann eine Arachnoidalzyste auf das Gehirn beziehungsweise das Rückenmark drücken und vielfältige Beschwerden verursachen. Welche Symptome das sind, hängt davon ab, wo genau die Zyste liegt und welchen Bereich des Gehirns oder Rückenmarks sie beeinträchtigt. Häufige Symptome sind Kopfschmerzen, Übelkeit, ein vergrößerter Kopfumfang bei Kindern und eine verzögerte Entwicklung.
Diagnose und Behandlung
Die Diagnose von Arachnoidalzysten erfolgt in der Regel durch bildgebende Verfahren wie MRT oder CT. Eine Behandlung ist nur erforderlich, wenn die Zyste Beschwerden verursacht oder die Entwicklung des Kindes beeinträchtigt.
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Die operative Entfernung der Zyste kann endoskopisch oder mikrochirurgisch erfolgen. Ziel des Eingriffs ist es, die Flüssigkeit aus der Zyste abzuleiten und so den Druck auf das umliegende Gewebe zu verringern. In einigen Fällen kann auch ein Shunt eingesetzt werden, um die Flüssigkeit aus der Zyste in einen anderen Bereich des Schädels abzuleiten.
Kontrolluntersuchungen
Bei Kindern wachsen Arachnoidalzysten oft, weshalb regelmäßige Kontrolluntersuchungen wichtig sind, selbst wenn es sich um kleine Zysten handelt. Bei Erwachsenen hingegen verändern sich Arachnoidalzysten häufig nicht oder kaum, weshalb das Risiko, dass die Zysten groß werden und zu Problemen führen, geringer ist.
Gutartige Weichteiltumore: Lipome, Fibrome, Atherome
Gutartige Weichteiltumore wie Lipome, Fibrome und Atherome sind häufige Neubildungen, die in verschiedenen Geweben des Körpers auftreten können. Obwohl sie in der Regel harmlos sind, können sie Beschwerden verursachen oder als kosmetisch störend empfunden werden.
Ursachen und Lokalisation
Die genauen Ursachen für die Entstehung gutartiger Weichteiltumore sind noch nicht vollständig geklärt. Sie können in verschiedenen Geweben auftreten, darunter Fettgewebe (Lipome), Bindegewebe (Fibrome) und Haarwurzeln (Atherome). Lipome treten häufig an den Beinen und am Bauch auf, Fibrome vor allem in der Hals- und Achselregion und Atherome am Kopf.
Symptome und Diagnose
Gutartige Weichteiltumore sind in der Regel gut tastbar und lassen sich leicht verschieben. Lipome fühlen sich gummiartig und prall an, Fibrome können weich oder hart sein und Atherome wölben sich halbkugelartig vor.
Die Diagnose erfolgt in der Regel durch eine körperliche Untersuchung. In einigen Fällen können zusätzliche Untersuchungen wie Ultraschall oder MRT erforderlich sein, um die Art des Tumors zu bestimmen und bösartige Neubildungen auszuschließen.
Behandlung
Wenn gutartige Weichteiltumore Beschwerden verursachen oder als kosmetisch störend empfunden werden, können sie operativ entfernt werden. Der Eingriff erfolgt in der Regel unter örtlicher Betäubung und ist minimal-invasiv. Das entnommene Gewebe wird anschließend im Labor untersucht, um sicherzustellen, dass es sich tatsächlich um einen gutartigen Tumor handelt.
Choroid-Plexus-Tumoren: Seltene Tumoren des Zentralnervensystems
Choroid-Plexus-Tumoren (CPT) sind sehr seltene Tumoren des Zentralnervensystems, die durch Wucherung des Adergeflechts der Hirnkammern entstehen. Es gibt sowohl gutartige (Plexuspapillome) als auch bösartige (Plexuskarzinome) Formen.
Ursachen und Symptome
Die Ursache für die Entartung von Zellen des Adergeflechts ist noch weitgehend ungeklärt. Kinder und Jugendliche mit bestimmten angeborenen genetischen Syndromen, insbesondere einem Li-Fraumeni-Syndrom, haben ein deutlich erhöhtes Risiko, an einem CPT zu erkranken.
CPT können die Bildung von Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit (Liquor) in so großen Mengen verursachen, dass ein "Wasserkopf" (Hydrocephalus) entsteht. Bei Babys und Kleinkindern kann es zu einem abnormen Kopfwachstum (Makrocephalus) kommen. Weitere Symptome hängen von der Lage des Tumors und den betroffenen Hirnregionen ab und können Lähmungserscheinungen, Krampfanfälle, Gleichgewichts- oder Bewegungsstörungen umfassen.
Diagnose und Behandlung
Die Diagnose von CPT erfolgt durch bildgebende Verfahren wie MRT. Die endgültige Sicherung der Diagnose ist nur durch die feingewebliche Untersuchung einer Gewebeprobe möglich.
Die Behandlung von CPT erfolgt in spezialisierten kinderonkologischen Behandlungseinrichtungen. Der erste und wichtigste Schritt ist die Operation, die darauf abzielt, den Tumor möglichst vollständig zu entfernen. Je nach Krankheitssituation kann anschließend eine Chemotherapie und/oder Strahlentherapie erforderlich sein.
Prognose
Die Heilungsaussichten hängen insbesondere von der Tumorart ab. Patienten mit einem klassischen Plexuspapillom haben in der Regel eine sehr günstige Prognose, während die Prognose bei Patienten mit Plexuskarzinom weniger günstig ist.
Die Dura Mater: Schutz und Funktion der harten Hirnhaut
Die Dura mater, auch harte Hirnhaut genannt, ist eine derbe Schutzschicht, die das Gehirn umgibt. Sie bildet zusammen mit den tiefer gelegenen Schichten Arachnoida mater und Pia mater ein wichtiges System aus Membranen für das zentrale Nervensystem und das anschließende Rückenmark.
Anatomie und Funktion
Die Dura mater sorgt durch Septen und Falten für eine anatomische Anordnung unterschiedlicher Anteile im menschlichen Gehirn. Zu diesen Falten gehören die Falx cerebri (Großhirnsichel), das Tentorium cerebelli (Kleinhirnzelt) und die Falx cerebelli (Kleinhirnsichel).
Eine weitere Besonderheit der Dura mater ist die Ausstattung mit zahlreichen Schmerzrezeptoren, die eine wichtige Rolle bei Kopfschmerzformen wie Migräne spielen.
Klinische Bedeutung
Verletzungen der Dura mater, beispielsweise im Rahmen eines Schädelhirntraumas, können zu Blutungen und einem erhöhten Hirndruck führen. Auch Entzündungen der Hirnhäute (Meningitis) sind häufig mit starken Kopf- und Nackenschmerzen verbunden.
Tumore, die von den Hirnhäuten ausgehen, werden Meningeome genannt.