Wenn Nervenzellen kommunizieren
Nervenimpulse machen es möglich, dass wir handeln, uns bewegen und denken. Forschern vom MPI für Biochemie in Martinsried ist es jetzt gelungen, detaillierte 3D-Aufnahmen von Synapsen einzufangen. „Mit Hilfe der Kryoelektronentomografie konnten wir Strukturen in der Synapse aufspüren und analysieren, die vorher völlig unbekannt waren“, sagt Rubén Fernández-Busnadiego, Wissenschaftler am MPI für Biochemie. Die Arbeit wurde jetzt als Coverstory im Journal of Cell Biology veröffentlicht.
Wenn Nervenzellen, auch bekannt als Neurone, miteinander kommunizieren, feuert die Senderzelle Transmittermoleküle auf die Empfängerzelle. Das Ergebnis ist ein elektrischer Impuls in der Empfängerzelle und somit die Übertragung von Informationen von einer Zelle auf die andere. In ihrer Arbeit konzentrierten sich die Max-Planck-Wissenschaftler der Forschungsabteilung Molekulare Strukturbiologie, geleitet von Wolfgang Baumeister, auf die kleinen Verpackungseinheiten, Vesikel genannt, in denen die Transmittermoleküle transportieren werden.
Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass feinste Filamente diese Vesikel miteinander verknüpfen. Außerdem verbinden sie die Vesikel mit der aktiven Zone der Synapse, der Stelle in der Zellhülle, wo die Transmittermoleküle freigesetzt werden. „Diese filamentartigen Strukturen sind wie Barrieren, die das freie Bewegen der Vesikel verhindern“, erläutert der spanische Physiker Rubén Fernández-Busnadiego. „Sie halten sie an ihrem Platz bis der auslösende elektrische Impuls ankommt und sorgen dann dafür, dass die Vesikel die Zellhülle erreichen.“
Originalveröffentlichung:
R. Fernández-Busnadiego, B. Zuber, U. E. Maurer, M. Cyrklaff, W. Baumeister, and V. Lucic: Quantitative analysis of the native presynaptic cytomatrix by cryoelectron tomography. Journal of Cell Biology, January 11, 2010.
Kontakt:
Prof. Dr. Wolfgang Baumeister
Molecular Structural Biology
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
baumeist@biochem.mpg.de
Anja Konschak
Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biochemie
An Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Tel. ++49/89-8578-2824
E-mail: konschak@biochem.mpg.de
Media Contact
Weitere Informationen:
http://www.biochem.mpg.de/news/index.html http://www.biochem.mpg.de/en/rd/baumeister/index.htmlAlle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie
Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.
Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.
Neueste Beiträge
Das Mikrobiom verändert sich dynamisch und begünstigt wichtige Funktionen für den Wirt
Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Kieler SFB 1182 untersucht am Beispiel von Fadenwürmern, welche Prozesse die Zusammensetzung des Mikrobioms in Wirtslebewesen steuern. Alle vielzelligen Lebewesen – von den einfachsten tierischen und…
Wasser im Boden – genaue Daten für Landwirtschaft und Klimaforschung
Die PTB präsentiert auf der Woche der Umwelt, wie sich die Bodenfeuchte mithilfe von Neutronenstrahlung messen lässt. Die Bodenfeuchte hat nicht nur Auswirkungen auf die Landwirtschaft, sondern ist als Teil…
Bioreaktor- und Kryotechnologien für bessere Wirkstofftests mit humanen Zellkulturen
Medizinische Wirkstoffforschung… Viele Neuentwicklungen von medizinischen Wirkstoffen scheitern, weil trotz erfolgreicher Labortests mit Zellkulturen starke Nebenwirkungen bei Probanden auftreten. Dies kann passieren, wenn zum Beispiel die verwendeten Zellen aus tierischem…