Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schmerz-Gen reguliert Gedächtnis und Gehirnalterung

15.01.2009
Das Gen DREAM, das wesentlich an der Schmerzverarbeitung beteiligt ist, scheint auch großen Einfluss auf Lernen und Gedächtnis zu haben. Dies fanden Forscher in Wien und Sevilla durch Studien an Mäusen heraus. Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, die Entstehung der Alzheimer-Erkrankung zu erklären, und neue Ansatzpunkte für deren Therapie liefern.

Mit der Identifizierung des DREAM-Gens gelang einem Team der Universität Toronto im Jahr 2002 ein großer Wurf. Das entsprechende Protein, das durch Kalzium reguliert wird, erfüllt eine Schlüsselfunktion bei der Wahrnehmung der unterschiedlichsten Arten von Schmerz. Mäuse, denen das Gen fehlt, lassen deutlich eine stark reduzierte Schmerzempfindlichkeit erkennen, während sie ansonsten völlig normal erscheinen.

Die Forschungsarbeiten wurden im Labor von Josef Penninger durchgeführt, der heute das Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) in Wien leitet. Die Publikation, in der die Schmerzausschaltung bei Mäusen beschrieben wurde, erregte entsprechend großes Aufsehen (Cell 108 vom 11.1.2002). DREAM wurde in der Folge als "Master-Gen" der Schmerzwahrnehmung bezeichnet.

Ein Team um den Neurobiologen Ángel Manuel Carrión von der Universität Pablo de Olivade (Sevilla) nahm die DREAM-losen Mäuse nun genauer unter die Lupe. In Zusammenarbeit mit Josef Penninger wurden die Tiere zahlreichen neurologischen Tests unterzogen, in denen ihre Merkfähigkeit und Lernwilligkeit analysiert wurden. Das Ergebnis: ohne DREAM-Protein lernen Mäuse schneller und behalten Information länger. Und, besonders faszinierend, das Gehirn 18 Monate "alter" Mäuse erwies sich als ebenso leistungsfähig wie das von vergleichsweise jungen Tieren.

DREAM entpuppt sich damit als wichtiger Kandidat bei der Entstehung der Altersdemenz. Ein Zusammenhang mit der Entstehung von Morbus Alzheimer ist nicht unwahrscheinlich. Bereits Mitte 2008 wurden Studien veröffentlicht, die eine Entgleisung der Kalziumregulation als eigentliche Ursache der Alzheimer-Erkrankung nahe legen. Die bekannten Ansammlungen von Amyloid-Protein wären demnach ebenfalls als Folge des abnormen Kalziumstoffwechsels der Gehirnzellen zu interpretieren.

Auch das DREAM-Gen ist in seiner Aktivität von Kalzium abhängig. Hier scheint sich also ein Kreis zu schließen, in dem DREAM eine Schlüsselposition einnimmt und über die Kalzium-Balance sowohl Schmerzwahrnehmung als auch Gedächtnisleistung und Gehirnalterung beeinflusst. Auf diesen Zusammenhang deuten auch Erfahrungen mit Schmerzpatienten hin, deren Merkfähigkeit deutlich reduziert ist.

"Die Ergebnisse dieser Studie sind überraschend und faszinierend", kommentiert Josef Penninger die Entdeckung. "Dass ein und dasselbe Gen Schmerz, Lernen und Altersmerkfähigkeit reguliert, ist von besonderem Interesse, da Millionen Menschen mit chronischen Schmerzen leben müssen."

Die Arbeit "Lack of DREAM protein enhances learning and memory and slows brain aging" (Fontán-Lozano et al.) ist in der aktuellen Ausgabe des Journals Current Biology nachzulesen (Curr. Biol. 2009 Jan. 13, pp. 54-60).

IMBA
Das IMBA - Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften kombiniert Grundlagen- und angewandte Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin. Interdisziplinär zusammengesetzte Forschergruppen bearbeiten funktionsgenetische Fragen, besonders in Zusammenhang mit der Krankheitsentstehung. Ziel ist es, das erworbene Wissen in die Entwicklung innovativer Ansätze zur Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten einzubringen.
IMP- IMBA Research Center
Zwischen dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP), das 1988 von Boehringer Ingelheim gegründet wurde, und dem seit 2003 operativen Institut für Molekulare Biotechnologie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IMBA) wurde eine enge Forschungskooperation vereinbart. Unter dem Namen "IMP-IMBA Research Center" greifen die beiden Institute auf eine gemeinsame Infrastruktur im wissenschaftlichen und administrativen Bereich zu. Die beiden Institute beschäftigen insgesamt etwa 400 Mitarbeiter aus 30 Nationen und sind Mitglied des Campus Vienna Biocenter.
Kontakt:
Dr. Heidemarie Hurtl, IMBA Communications
Tel. +43 1 79730-3625
Mobil: +43 (0)664 8247910
heidemarie.hurtl@imba.oeaw.ac.at
Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Josef Penninger
josef.penninger@imba.oeaw.ac.at

Dr. Heidemarie Hurtl | idw
Weitere Informationen:
http://www.imba.oeaw.ac.at
http://www.imba.oeaw.ac.at/research/josef-penninger/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Arten in der Nordsee-Kita
05.12.2016 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Alter beeinflusst den Mikronährstoffgehalt im Blut
05.12.2016 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

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: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden «Krebssignatur» in Proteinen

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt

05.12.2016 | Geowissenschaften

Frühwarnsignale für Seen halten nicht, was sie versprechen

05.12.2016 | Ökologie Umwelt- Naturschutz