Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Nervenzellen Informationen übertragen

18.09.2009
Charité-Wissenschaftler beschreiben die Rolle des Proteins PRG-1

Forschern der Charité - Universitätsmedizin Berlin ist es jetzt gelungen, einen neuen Mechanismus zu entschlüsseln, der bei der Informationsvermittlung im Gehirn auf Zellebene eine wichtige Rolle spielt.

Die Arbeitsgruppe um Prof. Robert Nitsch, Direktor des Instituts für Zell- und Neurobiologie am Campus Charité Mitte, beschreibt in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals CELL*, dass am Prozess der Signalübertragung zwischen den Nervenzellen auf molekularer Ebene bioaktive Fette beteiligt sind, und welche zentrale Rolle dabei das Protein PRG-1 einnimmt. Fettmoleküle werden als bioaktiv bezeichnet, wenn sie die Signalfunktion zwischen den Zellen übernehmen.

Synapsen bilden die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen. Allein im menschlichen Gehirn befinden sich Trilliarden davon. An diesen Stellen werden Reize von einer Nervenzelle zur anderen weitergegeben. Als Signalübermittler dienen so genannte Neurotransmitter. Davon gibt es verschiedene Arten, einer der wichtigsten ist das Molekül Glutamat. Ein Mangel an Glutamat führt zu eingeschränkter Hirnleistung, eine zu hohe Konzentration hingegen löst epileptische Anfälle aus. Das Team um Prof. Nitsch fand heraus, dass die für die jeweilige Situation richtige Menge an Glutamat durch bioaktive Fettmoleküle, wie die Lysophosphatsäure geregelt werden kann. Dieser Mechanismus wird wiederum vom Protein PRG-1 gesteuert, indem es die Menge der Lysophosphatsäure im Gehirn kontrolliert.

Die wichtige Rolle des Proteins PRG-1 konnten die Wissenschaftler erstmals im Mausversuch beobachten. Durch eine genetische Veränderung des Erbmaterials stellten sie bei den Mäusen gezielt die Produktion des Proteins PRG-1 ab. In der Folge stieg das Erregungsniveau an den Schnittstellen der Nervenzellen, den Synapsen, stark an. Es kam zu Krampfanfällen. Daraufhin führten die Forscher den Zellen das Protein PRG-1 noch während der Embryonalzeit im Uterus des Muttertieres wieder zu. So konnte das Erregungsniveau wieder normalisiert werden. Fazit: Das Protein PRG-1 steuert und kontrolliert die Reize zwischen den Synapsen.

Bioaktive Fette wie die Lysophosphatsäure wurden bisher hauptsächlich mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der Entstehung von Krebs in Zusammenhang gebracht. Jetzt konnte das Team um Prof. Nitsch zeigen, dass diese Stoffe auch im Gehirn eine Rolle spielen und PRG-1 die Ausschüttung der Lysophosphatsäure kontrolliert. "Die Erkenntnis, dass die Steuerung der Synapsen von bioaktiven Fetten übernommen wird, eröffnet ein neues Verständnis der Synapsenfunktion", sagt Prof. Nitsch. Daraus könnten sich neue Therapieansätze bei Erkrankungen, die auf einer Fehlfunktion der Synapsen beruhen, wie beispielsweise Epilepsie, ergeben. Erste Studien sollen jetzt zeigen, ob sich die Erkenntnisse des Tierversuchs auf den Menschen übertragen lassen.

* Robert Nitsch et al.: Synaptic PRG-1 Modulates Excitatory Transmission via Lipid Phosphate-Mediated Signalling. In: Cell, Volume 138, Issue 6, September 2009. doi:10.1016/j.cell.2009.06.050

Kontakt:
Prof. Robert Nitsch
Direktor des Instituts für Zell- und Neurobiologie
Charité - Universitätsmedizin Berlin
Campus Charité Mitte
t: +49 30 450 528 002

Kerstin Endele | idw
Weitere Informationen:
http://www.charite.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Überdosis Calcium
19.06.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Berner Forschende entdecken Schlaf-Wach-Schaltzentrale im Hirn
11.06.2018 | Universität Bern

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: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics