Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie „sprechen“ Nervenzellen und Blutgefäße miteinander?

12.05.2015

Erst in den letzten zehn Jahren haben Forscher entdeckt, dass das Wachstum neuronaler und vaskulärer Netzwerke von denselben Molekülen gesteuert wird. Prof. Amparo Acker-Palmer, eine Pionierin auf diesem Gebiet, wird nun erstmals die Kommunikation zwischen Nervenzellen und Blutgefäßzellen im Gehirn untersuchen. Dabei erhofft sie auch neue Erkenntnisse für die Therapie von Demenz und psychischen Erkrankungen. Der Europäische Forschungsrat fördert das Vorhaben mit einem Advanced Investigator Grant in Höhe von 2,5 Millionen Euro in den nächsten fünf Jahren.

Nervenzellen und Blutgefäße durchziehen den Körper oft Seite an Seite. Das bemerkte schon der flämische Anatom Andreas Vesalius im 16. Jahrhundert. Erst in den letzten zehn Jahren haben Forscher entdeckt, dass das Wachstum neuronaler und vaskulärer Netzwerke von denselben Molekülen gesteuert wird. Prof. Amparo Acker-Palmer, eine Pionierin auf diesem Gebiet, wird nun erstmals die Kommunikation zwischen Nervenzellen und Blutgefäßzellen im Gehirn untersuchen.


Das Zusammenspiel zwischen Neuronen (grün), Astrozyten (blau) und Blutgefäßen (rot) im Mäusehirn. Die Zellpopulationen treten in einem spezifischen Muster auf und interagieren mit den Nachbarzellen.

GU

Dabei erhofft sie auch neue Erkenntnisse für die Therapie von Demenz und psychischen Erkrankungen. Der Europäische Forschungsrat fördert das Vorhaben mit einem Advanced Investigator Grant in Höhe von 2,5 Millionen Euro in den nächsten fünf Jahren.

„Am interessantesten ist das Zusammenspiel von Nervenzellen und Blutgefäßen in der Hirnrinde. Bisher wissen wir wenig darüber, wie Neuronen mit den Endothelzellen im Inneren der Blutgefäße kommunizieren, damit sich das Gehirn richtig entwickeln und funktionieren kann“, erklärt Amparo Acker-Palmer. Sie will darum zunächst das schichtweise Wachstum der Gehirnrinde während der embryonalen Entwicklung untersuchen.

Denn hier wachsen die neuronalen Strukturen von innen nach außen, während die Blutgefäße sich in umgekehrter Richtung von der Oberfläche her nach innen ausbreiten. Da beide Wachstumsprozesse aufeinander abgestimmt sind, vermutet Acker-Palmer, dass sie von denselben Signalmolekülen gesteuert werden. Acker-Palmer möchte nun untersuchen, inwiefern eine fehlerhafte Abstimmung dieser Signalkaskaden zu kognitiven Störungen beitragen kann.

Als Modellorganismen verwendet ihre Arbeitsgruppe genetisch veränderte Mäuse und Zebrafische. Letzte sind durchsichtig, so dass sie lebend mit modernsten Licht-Mikroskopen untersucht werden können. Hochauflösende Elektronenmikroskope sollen außerdem dazu eingesetzt werden, die besonders engen Verbindungen zwischen Endothelzellen der Blutkapillaren und der Gliazellen an der Blut-Hirn-Schranke zu untersuchen. Gliazellen sind Nervenzellen, die sich um die Blutkapillaren wickeln und verhindern, dass schädliche Substanzen aus dem Blut in die Hirnzellen eindringen.

Acker-Palmer möchte mit ihrer Arbeitsgruppe die molekularen Signalwege an dieser entscheidenden Stelle entschlüsseln. „Wenn es uns gelingt, in den Mechanismus einzugreifen, um die Blut-Hirn-Schranke zeitweise zu öffnen, können wir Wirkstoffe einschleusen und somit neue Ansatzpunkte zur Therapie von Demenz oder psychiatrischen Erkrankungen finden“, so die Neurobiologin.

Amparo Acker-Palmer, geboren 1968 in Sueca, Valencia, Spanien, studierte Biologie und Biochemie an der Universität von Valencia, wo sie 1996 promovierte. Danach ging sie als Postdoktorandin an das Europäische Molekularbiologische Labor (EMBL) nach Heidelberg. 2001 wechselte sie als Leiterin einer selbstständigen Nachwuchsgruppe für Signaltransduktion an das Max-Planck-Institut für Neurobiologie nach Martinsried bei München.

2007 wurde sie an das Exzellenzzentrum „Makromolekulare Komplexe“ der Goethe-Universität Frankfurt berufen. Seit 2011 ist Acker-Palmer Leiterin der Abteilung Molekulare und Zelluläre Neurobiologie beim Fachbereich Biowissenschaften der Goethe Universität Frankfurt. 2012 erhielt sie ein Gutenberg Forschungskolleg(GFK)-Fellowship von der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz und ist eine der leitenden Wissenschaftlerinnen des Rhine-Main Neuroscience Network (rmn2).

2014 wurde Acker-Palmer zum Max-Planck-Fellow am MPI für Hirnforschung in Frankfurt berufen. Amparo Acker-Palmer ist Mitglied der Deutschen Akademie für Naturforscher Leopoldina und der Academia Europaea. 2010 wurde sie mit dem Paul Ehrlich-Nachwuchspreis ausgezeichnet.

Informationen: Prof. Amparo Acker-Palmer, Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft, Buchmann-Institut für Molekulare Lebenswissenschaften, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798-42563, Acker-Palmer@bio.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto "Wissenschaft für die Gesellschaft" in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter. In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften.

Herausgeber: Die Präsidentin
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung Marketing und Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60629 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12498, Fax: (069) 798-761 12531, hardy@pvw.uni-frankfurt.
Internet: www.uni-frankfurt.de

Dr. Anke Sauter | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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