Myelinunterschiede zwischen Menschen und Mäusen

25. Mai 2022

Werden die Myelinschichten der Nervenzell-Fortsätze (Axone) beschädigt, verlangsamen sich die elektrischen Impulse, die sich entlang der Neuronen bewegen. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit zu gehen, zu sprechen, zu sehen oder zu denken. Verschiedene Krankheiten können die Folge sein, darunter Multiple Sklerose und eine Gruppe seltener genetischer Krankheiten, die als Leukodystrophien bekannt sind.

Störungen des menschlichen Myelins werden in der Regel an Mausmodellen untersucht. Aufgrund der offensichtlichen physischen Unterschiede zwischen Menschen und Mäusen ist es jedoch wichtig, festzustellen, ob die Ergebnisse von Nagetier-Experimenten, auf den Menschen übertragbar sind. Dazu ist es notwendig zu verstehen, wie sich das Myelin zwischen den beiden Spezies auf molekularer Ebene unterscheidet.

Um uns dem Problem zu nähern, haben wir die Proteine in Myelin aus Gehirnen von Körperspender*innen untersucht. Mithilfe der quantitativen Massenspektrometrie haben wir eine Liste von Proteinen in menschlichem Myelin erstellt, die wir dann mit vorhandenen Daten von Maus-Myelin vergleichen konnten. Die Analyse zeigte, dass das Myelin beider Spezies sehr ähnlich ist, einige Proteine jedoch nur beim Menschen, andere nur bei Mäusen vorkommen. Zudem verglichen wir auch, welche Gene in den Oligodendrozyten, die das Myelin produzieren, eingeschaltet sind.

Es wurde deutlich, dass es unerwartete Unterschiede zwischen dem Myelin von Menschen und Mäusen gibt, die bei der Übertragung von Ergebnissen aus Mausmodellen auf den Menschen berücksichtigt werden müssen. Daher haben wir eine Weboberfläche erstellt, die den Zugriff auf unsere Ergebnisse zu den Proteinen im Myelin und den exprimierten Genen in den Oligodendrozyten der beiden Spezies ermöglicht. Um unsere Daten dauerhaft auf interaktive Weise verfügbar zu machen, arbeiten wir mit der Gesellschaft für wissenschaftliche Datenverarbeitung Göttingen (GWDG) zusammen, die die Datensätze und die erforderlichen Anwendungen auf ihren Servern hostet. Innerhalb kürzester Zeit hat die GWDG die technischen und rechtlichen Voraussetzungen für unser Projekt geschaffen. Dank dieser Open-Science-Lösung können Forschende nun mit einer einzigen Suchanfrage auf relevante Daten zugreifen, ohne ein ganzes Datenarchiv durchsuchen zu müssen.

 

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Originalpublikation: 

Gargareta, V. I.; Reuschenbach, J.; Siems, S. B.; Sun, T.; Piepkorn, L.; Mangana, C.; Späte, E.; Goebbels, S.; Huitinga, I.; Möbius, W.; Nave, K.A.; Jahn, O.; Werner, H. B. (2022). Conservation and divergence of myelin proteome and oligodendrocyte transcriptome profiles between humans and mice. eLife, 11:e77019.

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