Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Starre Synapsen: Molekulare Ursachen der Altersvergesslichkeit erklärt

22.07.2014

Von Telefonnummern bis Vokabeln - unser Gehirn ist in der Lage, eine grosse Menge an Informationen zu speichern. Allerdings nimmt mit dem Alter die Vergesslichkeit zu und unser Lernvermögen ab.

Wissenschaftler um Associate Prof. Dr. Antonio Del Sol Mesa des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine an der Universität Luxemburg und Dr. Ronald van Kesteren von der VU University Amsterdam gingen nun den molekularen Grundlagen dieses altersbedingten Gedächtnisschwundes mit modernsten Hochdurchsatzverfahren und statistischen Methoden auf den Grund.


Mit dem Alter nimmt die Vergesslichkeit zu und unser Lernvermögen ab.

(c) Fotolia

Die Ergebnisse wurden diese Woche in der renommierten Fachzeitschrift „Molecular and Cellular Proteomics“ publiziert (doi:.10.1074/mcp.M113.032086).

Wenn Informationen in unserem Gedächtnis gespeichert werden oder wir uns erinnern, kommt es in den Nervenzellen des Gehirns zu chemischen und strukturellen Veränderungen. Vor allem verändern sich Zahl und Stärke der Verbindungen zwischen Nervenzellen, den sogenannten Synapsen.

Auf der Suche nach dem Grund für unser vermindertes Lernvermögen im Alter untersuchten die Forscher die molekulare Zusammensetzung der Nervenzellverbindungen gesunder Mäuse im Alter von 20 bis 100 Wochen. Dies entspricht in etwa der Zeitspanne von der Pubertät bis zum Rentenalter beim Menschen.

„Erstaunlicherweise gab es nur eine Gruppe von vier Eiweißmolekülen der sogenannten extrazellulären Matrix, die mit dem Alter stark zunahm. Der Rest veränderte sich kaum.”, erläutert Prof. Dr. Antonio del Sol Mesa vom Luxembourg Centre for Systems Biomedicine der Universität Luxemburg.

Die extrazelluläre Matrix bildet ein Geflecht an den Kontaktstellen zwischen Nervenzellen. Ein gesundes Maß an diesen Proteinen sorgt für ein Gleichgewicht zwischen Stabilität und Flexibilität dieser Synapsen und ist für effizientes Lernen entscheidend.

„Nehmen diese Proteine im Alter zu, werden die Verbindungen zwischen Nervenzellen immer starrer, wodurch sie sich schlechter an neue Situationen anpassen können. Das Lernen wird erschwert, das Gedächtnis verlangsamt.”, fügt Dr. Ronald van Kesteren von der VU University hinzu.

Außerdem schauten sich die Forscher nicht nur einzelne Moleküle, sondern auch das große Ganze an. Sie betrachteten das Zusammenspiel aller Moleküle als eine Art Netzwerk, das die Menge und Interaktionen der einzelnen Moleküle streng kontrolliert.

„Ein gesundes Netzwerk hält sozusagen alle Moleküle auf dem richtigen Niveau. Bei älteren Mäuse sahen wir allerdings, dass sich die Zusammensetzung an Eiweißmolekülen stärker unterscheidet als bei ihren jüngeren Artgenossen. Das zeigt, dass das Netzwerk seine Kontrolle verliert und leichter aus dem Gleichgewicht gebracht werden kann, wenn wir altern.“, erklärt Prof. Dr. Antonio del Sol Mesa. Dadurch wird das Gehirn laut der Wissenschaftler anfälliger für Krankheiten.

Ein besseres Verständnis des normalen Alterungsprozesses kann helfen, in Zukunft auch komplexe neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson besser zu verstehen. Neue Medikamente, die die extrazelluläre Matrix beeinflussen können, könnten in Zukunft als neue Therapieansätze für Lernschwierigkeiten oder Gedächtnisschwund zum Einsatz kommen.

Weitere Informationen:

http://www.mcponline.org/content/early/2014/07/19/mcp.M113.032086.full.pdf+html - Link zum wissenschaftlichen Artikel
http://www.uni.lu/lcsb - Link zur Homepage des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine

Britta Schlüter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der erste Blick auf ein einzelnes Protein
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart

nachricht Unterschiedliche Rekombinationsraten halten besonders egoistische Gene im Zaum
18.01.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

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: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der erste Blick auf ein einzelnes Protein

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Das menschliche Hirn wächst länger und funktionsspezifischer als gedacht

18.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio

18.01.2017 | Verkehr Logistik