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 Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | 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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise