Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stress schwächt Verknüpfung von Nervenzellen

08.05.2013
Forscher weisen erstmals die Rolle des Zellverbindungsproteins Nectin-3 bei stressbedingten Lern- und Gedächtnisdefiziten nach und zeigen durch die Umkehr des Mechanismus eine mögliche Behandlungsstrategie auf

Stärke und Anzahl von Synapsen sind entscheidend für die Funktion des Gehirns. Forscher um Mathias Schmidt vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie konnten nun nachweisen, dass die Menge des Strukturproteins Nectin-3, das zur Stabilisierung der synaptischen Nervenzellkontakte beiträgt, durch frühkindlichen Stress verringert wird.


Eines von vielen Nectin-3 exprimierenden CA3-Neuronen im Hippocampus.
© MPI für Psychiatrie/Igor Kraev

Die Auswirkungen eines geringeren Nectin-3-Spiegels sind langfristige kognitive Defizite. Durch die künstliche Zugabe von Nectin-3 konnten die Forscher diese Veränderungen, die durch Stress ausgelöst werden, an den Nervenzellen reparieren und die damit einhergehenden kognitiven Defizite bei Lern- und Gedächtnisleistungen wieder ausgleichen. Damit eröffnen sich neue Behandlungsansätze für stressinduzierte psychiatrische Erkrankungen, wie beispielsweise der Depression.

„Bisher war bekannt, dass Stress negative Effekte auf die kognitive Leistungsfähigkeit haben kann, vor allem auf unser Gedächtnis“, erklärt Mathias Schmidt, Leiter der Studie. „Das Neue ist, dass wir mit Nectin-3 ein Schlüsselprotein identifizieren konnten, das die Auswirkungen von Stress auf die Qualität der Nervenzellverbindungen bestimmt.“

Nectin-3 ist eines von mehreren Zelladhäsionsmolekülen, die Zellen miteinander verbinden. Im Gehirn kommt es vor allem an den Synapsen vor, den Verbindungsstellen zwischen den Nervenzellen. Im Falle von Nectin-3 interessierte die Wissenschaftler, ob dessen Bildung durch den bereits bekannten Corticotropin-Releasing Hormone (CRH)- Stressmechanismus reguliert wird und wie die Menge von Nectin-3 mit gestörtem Lern- oder Erinnerungsvermögen zusammenhängt.

Durch den Vergleich des Gehirnstoffwechsels und des Verhaltens von gentechnisch veränderten mit normalen Mäusen konnten die Forscher zeigen, dass Tiere mit auffälligen kognitiven Defiziten und gesteigerter Produktion von CRH, weniger Nectin-3 im Hippocampus, einer für das Gedächtnis zentralen Region, haben. Dies führte zu einem signifikanten Verlust von Nervenzellkontakten, der mit Gedächtnisstörungen und depressionsähnlichem Verhalten verbunden war.

Mathias Schmidt erklärt dazu: „Die Bedeutung des Neuropeptids CRH für die Stressregulation wurde bereits in früheren Studien ausführlich beschrieben. Die jetzt vorliegenden Ergebnisse bestätigen diese Einschätzung und zeigen am Beispiel von Nectin-3 eine neue Ebene, über die CRH auf unsere Gehirnfunktion einwirkt.“

Besondere Bedeutung kommt der Arbeit der Wissenschaftler zu, da sie in der Lage waren, die negativen Effekte des Nectin-3-Mangels umzukehren. Durch die gezielte Überexpression von Nectin-3 in Mäusen konnten sie den durch Stress verursachten Verlust an Nervenzellkontakten – und damit der Lernfähigkeit – wieder vollständig ausgleichen. „Die Fragestellung ist jetzt, ob es gelingt Medikamente zu entwickeln, die gezielt die Bildung von Nectin-3 verstärken und damit für verschiedenste psychiatrische Erkrankungen, wie beispielsweise der Volkskrankheit Depression, einen neuen Behandlungsansatz ermöglichen“, sagt Mathias Schmidt.
Ansprechpartner
Michael Greiner
Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München
Telefon: +49 89 30622-273
Fax: +49 89 30622-348
E-Mail: michael_greiner@­mpipsykl.mpg.de
Originalpublikation
Xiao-Dong Wang, Yun-Ai Su, Klaus V Wagner, Charilaos Avrabos, Sebastian H Scharf, Jakob Hartmann, Mi¬riam Wolf, Claudia Liebl, Claudia Kühne, Wolfgang Wurst, Florian Holsboer, Matthias Eder, Jan M Deussing, Marianne B Müller & Mathias V Schmidt
Nectin-3 links CRHR1 signaling to stress-induced memory deficits and spine loss
Nature Neuroscience (2013), 7. Mai 2013; doi:10.1038/nn.3395

Michael Greiner | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/7239328/nectin3

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Abstoßung von Spenderorganen: Neue Biomarker sollen Komplikationen verhindern
15.12.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Antibiotikaresistenzen durch Nanopartikel überwinden?
15.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik