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Molekularen Mechanismus der Bildung von neuronalen Verschaltungen aufgeklärt

23.02.2011
Wissenschaftler am Helmholtz Zentrum München haben herausgefunden, wie sensorische und motorische Fasern* bei der Nervenbildung der Gliedmaßen interagieren: beide Typen von Nervenfasern können diesen Prozess anführen.

Damit leisten die Forscher einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Entstehung neuronaler Netzwerke während der Embryonalentwicklung und finden einen neuen Erklärungsansatz für neurodegenerative Störungen (PLoS Biology, Februar 2011).


Immunhistochemische Färbung von motorischen (in grün) und sensorischen Nervenfasern (in rot) wie sie ins Füßchen des Mausembryos einwachsen. Wildtyp (a) und nachdem Neuropilin 1 in den sensorischen Nervenzellen eliminiert wurde (b). Deutlich zu sehen: die Fasern erreichen das Füßchen nicht mehr in gebündeltem Zustand, zudem haben die sensorischen die motorischen Fasern überholt (Pfeile). Foto: Dr. Andrea Huber Brösamle

Bei der Nervenbildung in den Gliedmaßen wirken während der Embryonalentwicklung sensorische und motorische Nervenfasern zusammen. Das Team um Dr. Andrea Huber Brösamle vom Institut für Entwicklungsgenetik des Helmholtz Zentrums München hat nun herausgefunden, wie diese Zusammenarbeit auf molekularer Ebene funktioniert: der Oberflächenrezeptor Neuropilin-1 ist sowohl in motorischen und sensorischen Nervenfasern vorhanden und kontrolliert deren Interaktion zum richtig gesteuerten Wachstum.

"Wir konnten beobachten, dass sowohl motorische als auch sensorische Fasern die Führung übernehmen können, wenn es darum geht, die Spinalnerven von Armen und Beinen zu bilden", so die Erstautorinnen der Studie, Rosa-Eva Hüttl und Heidi Söllner, Doktorandinnen in der Gruppe von Huber Brösamle. Diese Erkenntnis hat die Forscherinnen insofern überrascht, als bisher angenommen wurde, dass motorische Nerven stets den korrekten Weg festlegen. Zugleich schaffen sie ein Modell, um strukturelle Anpassungen nach Traumata und bei neurodegenerativen Erkrankungen des Menschen verstehen zu können: "Herauszufinden, inwieweit Neuropilin-1 auch die Nervenfaserbildung im Gehirn beeinflusst, ist unser nächstes Ziel", so Huber Brösamle.

Weitere Informationen

*Hintergrund
Nervenstränge haben unter anderem motorische und sensorische Fasern. Die sensorischen Fasern übertragen Signale über körperliche Empfindungen (z. B. Schmerz), während motorische Fasern die Kontraktion und Bewegung der Muskeln steuern.
Original-Publikation:
Huettl R.E. et al. (2011). Npn-1 contributes to axon-axon interactions that differentially control sensory and motor innervation of the limb. PLoS Biol 9(2): e1001020. doi:10.1371/journal.pbio.1001020

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit etwa 30.000 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Ansprechpartner für die Medien

Sven Winkler . Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstraße 1 85764 Neuherberg . Tel.: 089-3187-3946 . Fax 089-3187-3324, Internet: http://www.helmholtz-muenchen.de . E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Fachlicher Ansprechpartner

Dr. Andrea Huber Brösamle . Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstraße 1 85764 Neuherberg . Tel.: 089-3187-4117 . Fax 089-3187-3099, Internet: http://www.helmholtz-muenchen.de . E-Mail: andrea.huber@helmholtz-muenchen.de

Susanne Eichacker | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-muenchen.de

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