Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Göttinger Biologen entdecken wichtigen Faktor für Entwicklung der Blut-Hirn-Schranke

01.03.2018

Neue Funktion für altes Protein

Das sogenannte Hunchback-Protein spielt offenbar eine zentrale Rolle bei der Entwicklung der Blut-Hirn-Schranke. Die Existenz dieses Proteins ist seit langem bekannt. Biologinnen und Biologen der Universität Göttingen konnten nun aber erstmals zeigen, dass der Verlust der Funktion in der Taufliege Drosophila melanogaster dazu führt, dass die Blut-Hirn-Schranke nicht mehr funktioniert. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Plos Genetics erschienen.


Gewebe, das später den Kopf bildet: Links die Zellen mit aktivem Hunchback in intaktem Gewebe, rechts das gleiche Gewebe von Fliegen, in denen die Funktion von Hunchback ausgeschaltet wurde.

Foto: Universität Göttingen


Seitenansicht eines Fliegenkopfes mit Komplexauge.

Foto: Universität Göttingen

Die Blut-Hirn-Schranke sorgt dafür, dass das Gehirn einerseits mit ausreichend Nährstoffen versorgt wird, andererseits Schadstoffe aus dem Körper ferngehalten werden. Für die Bildung dieser Schutzhülle sind in verschiedenen Tiergruppen sehr ähnlich gebaute spezialisierte Zellen verantwortlich, die zu den Gliazellen gehören. Neben den eigentlichen Nervenzellen sind dies die wichtigsten Bestandteile des Nervensystems.

Die Göttinger Forscher sequenzierten zunächst alle Gene, die aktiv an der Entwicklung des komplexen Auges der Taufliege beteiligt sind. Viele dieser Gene werden vom Hunchback-Protein reguliert, das Entwicklungsbiologen schon lange als wichtiger Faktor in der Embryonalentwicklung bekannt war, allerdings noch nicht in Zusammenhang mit der Entwicklung des Auges.

„Von dieser Entdeckung motiviert haben wir die Funktion des Proteins genauer untersucht“, erklärt die Erstautorin Montserrat Torres Oliva vom Johann-Friedrich-Blumenbach-Institut für Zoologie und Anthropologie.

Die Forscher fanden heraus, dass Hunchback in speziellen Gliazellen aktiv ist, die zunächst in das Auge einwandern, dort zur Entwicklung beitragen und anschließend das Auge in Richtung Gehirn verlassen. „Welche Aufgaben die Gliazellen dann dort erfüllen, war bislang völlig unklar“, erläutert der Leiter der Studie, Dr. Nico Posnien. Um das herauszufinden, schalteten die Biologen das Protein im Versuch ab. „Der Verlust der Hunchback-Funktion führte dazu, dass die Gliazellen nicht mehr korrekt gebildet werden konnten“, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. „Und in Fliegen mit unvollständigen Gliazellen war die Blut-Hirn-Schranke nicht intakt.“

Da die Blut-Hirn-Schranke der Taufliege ähnlich aufgebaut ist wie die des Menschen, können die Ergebnisse neue Impulse für die Erforschung von Krankheiten liefern, bei denen die Funktion der Blut-Hirn-Schranke beeinträchtig ist. Dazu zählen beispielsweise Multiple Sklerose und einige Arten von Schlaganfällen.

Originalveröffentlichung: Montserrat Torres Oliva et al. Dynamic genome wide expression profiling of Drosophila head development reveals a novel role of Hunchback in retinal glia cell development and blood-brain barrier integrity. Plos genetics 2018. http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1007180.

Kontakt:
Dr. Nico Posnien
Georg-August-Universität Göttingen
Fakultät für Biologie und Psychologie – Abteilung Entwicklungsbiologie
Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB)
Justus-von-Liebig-Weg 11, 37077 Göttingen
Telefon (0551) 39-20817
E-Mail: nposnie@gwdg.de

Weitere Informationen:

http://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1007180
http://www.posnien-lab.net

Thomas Richter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

nachricht Einen Schritt näher an die Wirklichkeit
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics