Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nervenfasern im Gehirn navigieren ohne Steuermann auf falschem Kurs

24.01.2006


Regulatorprotein hat eine wichtige Rolle beim Aufbau eines funktionsfähigen Netzwerks



Jeder Mensch ist einer dauernden Informationsflut ausgesetzt. Das Gehirn muss die wichtigsten und eindrucksvollsten Informationen herausfiltern. Doch darüber hinaus muss es sie auch dauerhaft so speichern, dass sie in entsprechenden Situationen oder aus der Erinnerung heraus wieder abgerufen werden können. Dafür sind auch die Nervenzellen im so genannten Hippocampus, einem Bereich der Großhirnrinde, zuständig. Sie müssen zu einem regelrechten Netzwerk verschaltet werden, um Lernen und Erinnern möglich zu machen. Bei Untersuchungen an Mäusen haben Dr. Bernd Knöll, Christine Fiedler, Dr. Siegfried Alberti und Prof. Alfred Nordheim vom Interfakultären Institut für Zellbiologie der Universität Tübingen in enger Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Freiburg und vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg festgestellt, dass einem Protein, dem "Serum Response Factor" (SRF) bei diesen Prozessen eine entscheidende und mehrfache Rolle zukommt. SRF steuert das Auswachsen der Nervenzellausläufer im Hippocampus, führt die Ausläufer auf dem richtigen Weg in andere Gehirnbereiche und sorgt außerdem für die gezielte Verschaltung mit anderen Nervenzellen. Diese Forschungsergebnisse sind von der Fachzeitschrift Nature Neuroscience online veröffentlicht worden (www.nature.com/natureneuroscience; 15. Januar 2006; doi: 10.1038/nn1627).



Die Nervenzellen, von denen es im Gehirn mehr als 1000 Milliarden gibt, bestehen aus einem Zellkörper, aus dem lange Ausläufer auswachsen können. Diese Fasern können Informationen aus der Nervenzelle an bestimmte andere Nervenzellen weiterleiten, mit deren Fasern sie eine Schaltstelle, eine so genannte Synapse, bilden. Die Wissenschaftler haben diese Prozesse im Hippocampus von Mäusegehirnen untersucht. Das Verschalten der Nervenzellen ist ein grundlegender und in jedem Säugetiergehirn milliardenfach wiederholter Vorgang. Grundlegend heißt jedoch nicht einfach - im Gegenteil. Die Nervenzellen besitzen ein hoch dynamisches Zellskelett, das zum einen die Struktur mit den teilweise sehr langen Fasern festigt, aber flexibel ist, damit die Fasern in die richtige Richtung geführt werden können. Es war bereits bekannt, dass der Auf- und Abbau des Zellskeletts unter anderem von SRF gesteuert wird. Die Wissenschaftler haben nun in Nervenzellen die Rolle dieses Transkriptionsfaktors, der in der Lage ist, die Freigabe bestimmter genetischer Informationen in der Zelle zu regeln, genauer untersucht.

Dafür haben sie in ihren Experimenten Mäuse eingesetzt, die durch eine genetische Veränderung im Vorderhirn kein SRF produzieren konnten. Die Wissenschaftler beobachteten, dass sich im Hippocampus bestimmte Nervenfasern nicht wie bei der normalen Entwicklung in zwei Bündel teilten und zudem einen falschen Weg einschlugen. Sie bildeten auch Synapsen mit anderen Nervenzellen an falschen Orten. Insgesamt war das Auswachsen der Fasern aus den Nervenzellen im Hippocampus im Vergleich zur normalen Entwicklung reduziert. Daraus ließ sich schließen, dass der Transkriptionsfaktor SRF an all diesen Vorgängen zur Ausbildung von Schaltkreisen und eines Netzwerks im Hippocampus normalerweise beteiligt ist: Er steuert das Auswachsen der Nervenfasern und geleitet sie sozusagen als Navigator an die richtigen Schaltstellen zu bestimmten anderen Nervenzellen.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass diese Erkenntnisse neue Möglichkeiten bei der Entwicklung von Behandlungsansätzen gegen Demenz und Neurodegeneration eröffnen, zum Beispiel für die Regeneration von Nervenbahnen bei Patienten mit Querschnittslähmung.

Nähere Informationen:

Prof. Alfred Nordheim
Dr. Bernd Knöll
Interfakultäres Institut für Zellbiologie
Auf der Morgenstelle 15
72076 Tübingen
Tel. 0 70 71/2 97 88 97
Fax 0 70 71/29 53 59
E-Mail alfred.nordheim@uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de/
http://www.nature.com/natureneuroscience; 15. Januar 2006; doi: 10.1038/nn1627

Weitere Berichte zu: Faser Hippocampus Nervenfaser Nervenzelle SRF

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aufräumen? Nicht ohne Helfer
19.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Einzelne Rezeptoren auf der Arbeit
19.10.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Aufräumen? Nicht ohne Helfer

19.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Biotinte für den Druck gewebeähnlicher Strukturen

19.10.2017 | Materialwissenschaften

Forscher studieren molekulare Konversion auf einer Zeitskala von wenigen Femtosekunden

19.10.2017 | Physik Astronomie