Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Berliner Neurowissenschaftler entschlüsseln Baustein bei der Signalübertragung im Gehirn

25.03.2011
Einem Team von Neurowissenschaftlern des Exzellenzclusters NeuroCure an der Charité - Universitätsmedizin Berlin und dem Baylor College of Medicine Houston, Texas ist es gelungen, einen wichtigen Beitrag zum Verständnis zu leisten, wie Signale im menschlichen Gehirn verarbeitet werden.

Diese Arbeit, die in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Neuron veröffentlicht ist, zeigt, dass ein spezielles Eiweiß, der sogenannte »vesikuläre Glutamattransporter« (VGLUT), eine entscheidende Rolle bei der Leistungsregulierung synaptischer Verbindungen spielt. Diese Regulierung erlaubt es Synapsen, in ihrer Leistung zu variieren.

Synapsen vermitteln die Kommunikation zwischen den einzelnen Nervenzellen im Nervensystem. Dabei arbeiten sie - abhängig von ihrer Funktion im Gehirn - unterschiedlich. Beispielsweise kommen in der Gehirnrinde sehr viele Informationen zusammen. Damit die Nervenzelle diese Menge an Information verarbeiten kann, muss sie diese dosieren bzw. regulieren. Der Neurowissenschaftler Christian Rosenmund, der 2009 einem Ruf an die Berliner Charité folgte und seine Forschung vom Baylor College in Texas nach Deutschland verlegte, beschäftigt sich seit Jahren mit der Funktion der Synapsen.

»Man kann sich die Nervenzelle wie einen Musikliebhaber vorstellen. Er hört nicht einzelne Töne, sondern das ganze Konzert« , veranschaulicht er. Die Synapsen sind wie einzelne Töne. Manche spielen lauter, manche leiser. Bisher war aber nicht bekannt, wie und wodurch diese reguliert werden können. Aber: Eine Fehlregulation der Synapsen kann fatale Auswirkungen auf die Verarbeitung von Signalen im Gehirn haben und letztendlich zu verschiedensten neurologischen Erkrankungen führen. Erstmalig entdeckten die Wissenschaftler um Rosenmund nun den Regler für die Lautstärke der Nervenzellen - das Protein Endophilin.

Seine Verbindung mit bestimmten Varianten des Glutamattransporters (VGLUT) ist hierfür verantwortlich. Die bisher bekannte Funktion dieses Eiweißes ist es, synaptische Bläschen mit dem Neurotransmitter Glutamat zu befüllen. Dass der Transporter auch eine regulierende Funktion hat, war eine große Überraschung.

»Damit haben wir endlich einen Mechanismus identifiziert, wie Synapsen unterschiedlich gesteuert werden. Das Gehirn kann die Synapsen optimal an verschiedene Hirnfunktionen anpassen. Diese Erkenntnis kann uns nun helfen, verschiedenste neurologische Erkrankungen wie zum Beispiel Epilepsie zu verstehen oder sogar zu behandeln«, erklärt Rosenmund. Daher wollen sich die Wissenschaftler künftig unter anderem mit der krankheitsrelevanten Bedeutung der Glutamattransporter beschäftigen.

NeuroCure ist ein im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder gefördertes Exzellenzcluster an der Charité - Universitätsmedizin Berlin. Im Fokus des interdisziplinären Forschungsverbundes steht die Übertragung (Translation) neurowissenschaftlicher Erkenntnisse der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung. Ein besseres Verständnis von Krankheitsmechanismen trägt dazu bei, wirksame Therapien für neurologische Erkrankungen wie Schlaganfall, Multiple Sklerose oder Epilepsie zu entwickeln. Neben der Charité sind die Humboldt-Universität zu Berlin, die Freie Universität Berlin, das Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin (MDC), das Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) und das Deutsches Rheumaforschungszentrum (DRFZ) Partner von NeuroCure.

Kontakt:
Kerstin Vincze
Exzellenzcluster NeuroCure
Charité - Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 539 707
kerstin.vincze[at]charite.de

Stefanie Winde | idw
Weitere Informationen:
http://www.rosenmundlab.de
http://www.neurocure.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften