Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

UKE-Wissenschaftler entdecken neuen Signalweg für das Überleben von Nervenzellen

31.03.2015

Nervenzellen benötigen kontinuierlich Signale, um im komplexen Netzwerk der Zell-Verschaltungen im Gehirn funktionstüchtig zu bleiben. Wissenschaftler des Zentrums für Molekulare Neurobiologie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben mit Forschern der Universitäten Bochum und Hamburg einen neuen Signalweg für das Überleben von Nervenzellen entdeckt. Die Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf Prozesse, die zu Morbus Parkinson führen können, und unterstützen die Entwicklung möglicher neuer Therapieformen gegen das bisher unheilbare Leiden. Die Forschungsresultate sind jetzt in der renommierten Wissenschaftszeitschrift The Journal of Clinical Investigation veröffentlich worden.

Die sogenannten dopaminergen Nervenzellen, die bei Parkinson-Patienten absterben, bilden den Botenstoff Dopamin und sind mit vielen anderen Gehirnbereichen verschaltet. Dopaminerge Nervenzellen benötigen viel Energie, die vor allem durch die Kraftwerke der Zellen, die sogenannten Mitochondrien, bereitgestellt wird.

„Ein ganzes Netzwerk an Proteinen kümmert sich in jeder Zelle um die Integrität und Funktionalität der Mitochondrien, um den Energiehaushalt und das Überleben sicherzustellen“, erläutert Priv.-Doz. Dr. Edgar Kramer, Studienleiter und Forschergruppenleiter im Zentrum für Molekulare Neurobiologie (ZMNH) des UKE.

Das Protein Parkin liegt bei einigen Patienten mit Morbus Parkinson in veränderter Form vor und wird damit zum Auslöser der Krankheit. Es ist von großer Wichtigkeit, um die Mitochondrien gesund zu halten. Geraten Zellen unter großen Stress, der die Mitochondrien schädigen kann, wird Parkin benötigt, um die defekten Mitochondrien abzubauen. Bei mäßigem Stress schützt Parkin die noch funktionellen Mitochondrien vor weiteren Schäden durch Stimulation eines speziellen Überlebenssignals.

Eine ähnliche Funktion hat auch der Rezeptor Ret/GDNF, wie die neuen Forschungen ergeben haben. Sowohl Ret als auch Parkin stimulieren die Mitochondrien und können sich offenbar gegenseitig ersetzen.

„Ziel künftiger klinischer Studien ist es, die Wirkungsmechanismen von Ret/GDNF und Parkin zu erforschen. Unsere bisherigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Stimulation des Ret-Rezeptors sich sehr positiv auf das Überleben von dopaminergen Nervenzellen auswirken kann“, sagt Dr. Kramer. „Die klinischen Studien haben die größten Erfolgsaussichten, wenn sie an Parkinson-Patienten in einer frühen Phase durchgeführt werden, da Ret/GDNF und Parkin direkt auf dopaminerge Nervenzellen wirken, deren Anzahl sich im Verlauf der Krankheit jedoch dramatisch reduziert.“

Weitere Studien zu diesem Thema sind in Zusammenarbeit mit anderen UKE-Forschergruppen und den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Konstanze Winklhofer und Prof. Dr. Jörg Tatzelt an der Ruhr-Universität Bochum in Bearbeitung. Das UKE-Forscherteam wurde zu einem Teil über Fördermittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Freien und Hansestadt Hamburg finanziert.

Literatur:
Meka DP, Müller-Rischart AK, Nidadavolu P, Mohammadi B, Motori E, Ponna SK, Aboutalebi H, Bassal M, Annamneedi A, Finckh B, Miesbauer M, Rotermund N, Lohr C, Tatzelt J, Winklhofer KF, Kramer ER. (2015) Parkin cooperates with GDNF/Ret signaling to prevent dopaminergic neuron degeneration J. Clinical Invest. 125(5) in press, published online march 30, 2015.
DOI: 10.1172/JCI79300

Kontakt:
Priv.-Doz. Dr. Edgar Kramer
Zentrum für Molekulare Neurobiologie (ZMNH)
Forschergruppe Entwicklung und Erhaltung des Nervensystems
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)
Falkenried 94
20251 Hamburg
Telefon: (040) 7410-55354
E-Mail: kramer@zmnh.uni-hamburg.de

Christine Trowitzsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uke.uni-hamburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nesseltiere steuern Bakterien fern
21.09.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Die Immunabwehr gegen Pilzinfektionen ausrichten
21.09.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften