Neues zu Struktur und molekularem Aufbau synaptischer Kontakte

Die strukturellen Grundlagen von Lern- und Gedächtnisvorgängen im Gehirn sind sicherlich erst ansatzweise verstanden. Schon seit einigen Jahren vermutet man, dass die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen (chemische Synapsen), die sich innerhalb einer sehr kurzen Zeit nach Aktivität in ihrer Struktur verändern können, hier eine besondere Rolle spielen. Neueste Erkenntnisse, die mit Kollegen aus Los Angeles und Magdeburg erarbeitet wurden, weisen darauf hin, dass Zink bei der synaptischen Übertragung direkt zu Formveränderungen von Synapsen führen könnte, und damit direkt zu den beobachteten strukturellen Veränderungen von Synapsen beitragen könnte.

Zink, das bei synaptischer Erregung freigesetzt wird, hat nämlich die Fähigkeit die Packungsdichte eines riesigen Molekülkomplexes der Synapse zu verändern. Der Molekülkomplex befindet sich in der postsynaptischen Dichte (PSD) und wird unter anderen von so genannten ProSAP/Shank Proteinen gebildet. ProSAP/Shank sind Multiadaptermoleküle und fungieren als Steckplatz für viele andere Komponenten der Synapse. Aufgrund dieser Fähigkeit werden ProSAP/Shank auch als „Master-Organisatoren“ der PSD bezeichnet. Da bereits bekannt ist, dass der Ausfall von ProSAP/Shank mit schweren angeborenen mentalen Defiziten und Sprachstörungen einhergeht, könnten die gewonnenen Erkenntnisse den funktionellen Zusammenhang zwischen ProSAP/Shank Molekülen, der Struktur synaptischer Kontakte und den kognitiven Fähigkeiten des Gehirns eindrücklich illustrieren.

Vorstehender Text ist die Kurzfassung eines Beitrags, der kürzlich in „Science“ veröffentlicht worden ist. Die Langfassung des Beitrags und weitere Informationen sind auf Anfrage erhältlich bei Herrn Prof. Dr. Tobias M. Böckers, Tel. 0731-500-23220 oder email: tobias.boeckers@uni-ulm.de