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 Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten