Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Midkine kontrolliert die frühe Entwicklung des Rückenmarks

23.11.2005


Querschnitt durch den Embryo eines Zebrafisches, schematisch dargestellt: Die so genannte Bodenplatte induziert verschiedene Neuronen im unteren Rückenmark. Ein wesentlicher Wachstumsfaktor für die Bildung der Bodenplatte ist Midkine-A, der aus dem benachbarten Gewebe abgegeben wird. Grafik: Matthias Schäfer


Wenn sich bei einem Embryo das Rückenmark bildet, so spielt der Wachstumsfaktor "Midkine" dabei eine wichtige Rolle - zumindest beim Zebrafisch. Das haben Wissenschaftler vom Biozentrum der Uni Würzburg herausgefunden. Ihre Forschungen könnten in Zukunft dazu beitragen, dass sich angeborene Fehlbildungen des Rückenmarks besser erklären lassen.


Das Rückenmark des Menschen ist eine hoch komplexe Struktur. In ihm sind Millionen von Nervenzellen verschaltet, die viele unbewusste Aktionen kontrollieren. Beispielsweise koordiniert das Rückenmark alltägliche Prozesse wie das Gehen - so muss der Mensch nicht andauernd darüber nachdenken, wie er einen Schritt vor den nächsten zu setzen hat. Diese wichtige Funktion zeigt sich deutlich bei Unfallopfern, denen das Rückenmark durchtrennt wurde und die darum gelähmt sind.

Wie entsteht das Rückenmark? Mit dieser Frage beschäftigen sich am Biozentrum Matthias Schäfer und Christoph Winkler. Um Einblicke in die frühen Entwicklungsprozesse zu bekommen, verwenden Forscher Modellorganismen wie den Zebrafisch oder die Maus. Bei allen Wirbeltieren wird das Rückenmark zunächst als so genanntes Neuralrohr gebildet, das aus vollkommen gleichen Zellen aufgebaut ist. Welche davon später zu speziellen Nervenzellen werden, wird in so genannten Organisationszentren am oberen und unteren Ende des Rohrs kontrolliert. Fehlen diese Zentren, dann können im Rückenmark keine Nervenzellen entstehen und es kommt zu schweren Defekten.


Beim Zebrafisch haben die Würzburger Entwicklungsbiologen entdeckt, dass der Wachstumsfaktor "Midkine" bei der Bildung des unteren Organisationszentrums, der so genannten Bodenplatte, eine wesentliche Rolle spielt. Fehlt der Faktor, ist die korrekte Formung dieser Platte nicht möglich. In genetischen Studien haben Schäfer und Winkler nachgewiesen, dass "Midkine" in einem Gewebe gebildet wird, das neben dem Neuralrohr liegt und aus dem sich später Knochen und Muskeln formen. In der frühen Embryonalentwicklung scheint dieses Gewebe also eine zusätzliche, bislang unbekannte Funktion zu haben, nämlich die Bildung der Bodenplatte im Neuralrohr.

Dieser Prozess verläuft sehr dynamisch: Bei Wirbeltieren wächst der Embryo zunächst in die Länge, bis er eine gewisse Größe erreicht, in der alle Anlagen, wie Organe und Gliedmaßen, vorhanden sind. Schritt für Schritt wird dabei auch das Rückenmark verlängert. Der von den Würzburger Forschern charakterisierte Wachstumsfaktor wird gleichzeitig in einer von vorne nach hinten verlaufenden Welle von benachbarten Zellen gebildet. Die Welle bewegt sich immer parallel zur Bildung der Bodenplatte im Neuralrohr. Weitere Analysen sollen nun Aufschluss darüber geben, ob "Midkine" auch beim Menschen eine so zentrale Rolle spielt wie beim Zebrafisch.

Matthias Schäfer, Martina Rembold, Jochen Wittbrodt, Manfred Schartl und Christoph Winkler: "Medial floor plate formation in zebrafish consists of two phases and requires trunk-derived Midkine-a", Genes & Development 19, 2005, Seiten 897 - 902.

Weitere Informationen: Dr. Christoph Winkler, T (0931) 888-4142, Fax (0931) 888-4150, E-Mail: cwinkler@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Nervenzelle Neuralrohr Rückenmark

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten