Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Regulatorischer Schlüssel der Myelinbildung im zentralen Nervensystem gefunden

05.03.2012
Mainzer Wissenschaftler haben einen Mechanismus identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Bildung von Myelin im zentralen Nervensystem spielt.

Myelin beschleunigt die Reizweiterleitung im Gehirn, indem es die Fortsätze der Nervenzellen, die Axone, umgibt und diese somit isoliert – vergleichbar mit der Plastikisolierung eines Kabels.

Ihre Ergebnisse haben die Wissenschaftler um Dr. Robin White vom Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Universitätsmedizin Mainz und Univ.-Prof. Dr. Jacqueline Trotter, Leiterin der Abteilung Molekulare Zellbiologie/Biologie für Mediziner am Fachbereich Biologie der JGU Mainz, in der Zeitschrift Journal of Biological Chemistry veröffentlicht.

Damit Nervenzellen effizient Informationen über weite Distanzen übermitteln können, hat sich bei höheren Organismen die so genannte saltatorische Erregungsleitung entwickelt. Diese wird ermöglicht, indem die zur Reizweiterleitung spezialisierten axonalen Fortsätze der Nervenzellen in bestimmten Abständen von Myelin, einer Art Isolierschicht, umgeben sind. Bei Krankheiten wie Leukodystrophien oder Multipler Sklerose kommt es zu fehlerhaften Myelinbildungen während der Entwicklung oder ausbleibenden Reparaturmechanismen nach Schädigungen intakter Myelinstrukturen. Die aktuelle Arbeit der Mainzer Wissenschaftler leistet einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis dieser komplexen molekularen Mechanismen der Myelinbildung.
Im zentralen Nervensystem entsteht Myelin dadurch, dass Oligodendrozyten, ein bestimmter Typ von Gehirnzellen, ihre Zellfortsätze mehrfach um die Axone der Nervenzellen wickeln und einen kompakten Stapel von Zellmembranen – die Myelinscheide – ausbilden. Es gibt zwei Hauptproteine, aus welchen Myelin gebildet wird, und deren Synthese unterschiedlich aktiviert und reguliert wird. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese des so genannten MBP (Myelin Basisches Protein), welches der Stabilisierung der Myelinmembra-nen dient.

Um zu gewährleisten, dass Myelin ortsspezifisch und zum richtigen Zeitpunkt generiert wird, muss es bestimmte neuronale Signale geben, die die Syntheseleistung und räumliche Aus-richtung des Oligodendrozyten beeinflussen – im Fall des MBP scheint dies der Kontakt des Oligodendrozyten mit einem Axon zu sein. Durch diesen Kontakt wird eine Signalkaskade ausgelöst, die letztlich zur Synthese des MBP „vor Ort“ führt.
Wie diese Signalkaskade, die die Synthese von MBP auslöst und reguliert, genau aussieht, ist unklar – eine weitere wichtige Komponente des Signalweges haben die Mainzer Wissen-schaftler jedoch in ihrer aktuellen Arbeit identifiziert. „Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass das Protein ‚hnRNP F’ ein wichtiger Regulator der Synthese von MBP ist“, erläutert Dr. Robin White. „Für eine normale MBP-Synthese bedarf es bestimmter Mengen dieses Prote-ins, fehlt es oder ist zuviel davon da, ist die MBP-Synthese nachhaltig gestört.“

„Darüber hinaus ist bekannt, dass auch das zweite Hauptmyelinprotein, das PLP (Proteoli-pid-Protein), durch das Eiweiß ‚hnRNP F’ beeinflusst wird“, betont Constantin Gonsior, der im Rahmen seiner Doktorarbeit an diesem Projekt forschte. „Dass beide Hauptmyelinkom-ponenten durch dieses Protein reguliert werden, unterstreicht dessen große Bedeutung für die Myelinsynthese insgesamt.“

Die Aufklärung der molekularen Grundlagen der Myelinbildung ist für verschiedene neurolo-gische Erkrankungen von Bedeutung, bei denen es zu einem Verlust der schützenden Mye-linschicht kommt, wie beispielsweise der Multiplen Sklerose (MS) oder Leukodystrophien. Dies gilt besonders für Strategien, welche die Remyelinisierung und damit die Regeneration des geschädigten Nervengewebes zum Ziel haben. Denn der Verlust der Myelinschicht kann zunächst meistens durch Remyelinisierung repariert werden, dies ist jedoch mit fortschrei-tendem Krankheitsverlauf aus ungeklärten Ursachen nicht mehr möglich.

„Interessanterwei-se findet man bei Patienten, die an einer bestimmten Form der Leukodystrophie, der soge-nannten ‚Vanishing White Matter Disease’, leiden, eine Mutation, die dazu führt, dass hnRNP F in geringeren Mengen gebildet wird“, so Univ.-Prof. Dr. Jacqueline Trotter. „Unser Beitrag hilft einen molekularen Erklärungsansatz für Myelinisierungsdefizite in diesen Patienten zu liefern.“

Kontakt
Dr. Robin White, Institut für Physiologie und Pathophysiologie, Universitätsmedizin Mainz,
Telefon 0 6131 39 27 170, E-Mail: white@uni-mainz.de

Univ.-Prof. Dr. Jacqueline Trotter, Leiterin der Abteilung Molekulare Zellbiologie/Biologie für Mediziner am Fachbereich Biologie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz,
Telefon 0 6131 39 20 263, E-Mail: trotter@uni-mainz.de

Pressekontakt
Dr. Renée Dillinger-Reiter, Stabsstelle Kommunikation und Presse Universitätsmedizin Mainz,
Telefon 06131 17-7424, Fax 06131 17-3496, E-Mail: pr@unimedizin-mainz.de

Über die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige Einrichtung dieser Art in Rheinland-Pfalz. Mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen gehören zur Universitätsmedi-zin Mainz. Mit der Krankenversorgung untrennbar verbunden sind Forschung und Lehre. Rund 3.500 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz kontinuierlich ausgebildet.

Caroline Bahnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.unimedizin-mainz.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Methode der Eisenverabreichung
26.04.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Bestrahlung bei Hirntumoren? Eine neue, verlässlichere Einteilung erleichtert die Entscheidung
26.04.2017 | Universitätsklinikum Heidelberg

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Die Kieler Förde – ein Trainingsbecken für Miesmuscheln

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskop im Kugelschreiberformat: Auf dem Weg zur endoskopischen Krebsdiagnose

28.04.2017 | Medizintechnik

Leipziger Forscher kreieren borhaltiges künstliches Vitamin

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie