Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wanderungsmechanismus entstehender Nervenzellen entschlüsselt

11.11.2009
Ein entscheidender Schritt in der Entwicklung des Gehirns von Wirbeltieren ist die zielgerichtete Wanderung der Nervenzellen von ihrem Entstehungsort zum Platz ihrer späteren Funktion. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben nun entdeckt, wie Nervenzellen mit Hilfe des zellulären Klebstoffs Cadherin-2 verknüpft und auf den richtigen Weg gebracht werden.

Cadherin-2, ein sogenanntes Transmembraneiweiß, ist ein entscheidendes Molekül für die Wanderung von Nervenzellen vom Ort ihrer Entstehung zur Position ihrer Funktion. Die Arbeitsgruppen um Dr. Reinhard Köster vom Institut für Entwicklungsgenetik und um Dr. Axel Walch vom Institut für Pathologie zeigten jetzt, dass die Nervenzellwanderung in Embryonen von Zebrafischen ohne diesen chemischen Anker in der Zellmembran nicht zielgerichtet und koordiniert, sondern mit vielen Abweichungen vom Weg verlief.

Zebrafische sind während des Embryonalstadiums durchsichtig, was die Beobachtung einzelner Zellen, ihrer Bausteine und sogar von Molekülen ermöglicht, und die Bewegung der Nervenzellen im lebenden Organismus während seiner Entwicklung abgebildet und wiedergegeben werden kann.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass beide Zellen das Cadherin-2 als gegenseitigen Klebstoff bereitstellen müssen und dieser bei jeder Vorwärtsbewegung der Zelle entlang der Zellmembran aktiv transportiert wird. Für diese Untersuchungen entwickelte das Forscherteam ein Cadherin-2-Reportermolekül, indem Cadherin-2 mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert wurde. Mit dessen Hilfe konnten dynamische Zeitrafferaufnahmen gemacht und so im lebenden Gehirn die Bewegung von Molekülen in wandernden Nervenzellen verfolgt werden.

Damit identifizierte das Team einige Puzzlesteine im komplexen Wandervorgang entstehender Nervenzellen: "Wir konnten an Zebrafischen zeigen, wie sich Nervenzellen im Kleinhirn orientieren, gemeinsam ausrichten und bewegen", so Köster. Dieser gerichtete "Klebstofftransport", so das Modell, ermöglicht der Nervenzelle gemeinsam im Team mit anderen Nervenzellen "in der Spur" zu bleiben und nicht vom Weg abzukommen. Köster: "Die Einsicht in die molekularen Prozesse der Gehirnentwicklung leistet einen Beitrag, um die Entstehung von neuronalen Migrationskrankheiten wie Lissencephalien oder Schizophrenie besser zu verstehen."

Weitere Informationen

Originalliteratur: Rieger S, Senghaas N, Walch A, Köster RW, 2009: Cadherin-2 Controls Directional Chain Migration of Cerebellar Granule Neurons. PLoS Biol 7(11): e1000240. doi:10.1371/journal.pbio.1000240.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1680 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Das Institut für Entwicklungsgenetik forscht an der funktionellen Analyse des Säugetiergenoms, der Entwicklung von Tiermodellen, die zum Studium der Pathogenese von Erkrankungen eingesetzt werden können sowie der Entwicklung von Methoden zur Analyse der Genfunktion in Säugetieren und Fischen. Zentrales Ziel ist es, genetisch determinierte Krankheiten des zentralen Nervensystems, des Auges und des Skeletts zu erforschen und die molekularen Mechanismen zu erkennen, welche die Embryonalentwicklung steuern.

Ansprechpartner für Medienvertreter: Sven Winkler, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg, Tel.: 089-3187-3946, Fax 089-3187-3324, Internet: http://www.helmholtz-muenchen.de, E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Michael van den Heuvel | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: 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...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

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

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie