Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Motoneuronen zeigen den Blutgefäßen, wo es lang geht

31.03.2017

Neue Einblicke in Regulationsmechanismen dienen dem Verständnis von Erkrankungen des zentralen Nervensystems

Einen entscheidenden Regulator für die Bildung von Blutgefäßen im sich ausbildenden Rückenmark während der Embryonalphase haben Heidelberger Neurowissenschaftler identifiziert. Sie konnten zeigen, dass spezielle Nervenzellen – sogenannte Motoneuronen – diesen Vorgang kontrollieren.


Konfokal-Mikroskopiebild vom Schnitt durch das Rückenmark eines Mausembryos (Embryonal-Tag 11.5). Die Blutgefäße (rot) wachsen um die Motoneuronen (grün) herum.

Patricia Himmels und Carmen Ruiz de Almodóvar

Durchgeführt wurden die Forschungsarbeiten unter der Leitung von Dr. Carmen Ruiz de Almodóvar am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg. Die neuen Einblicke in die Wechselbeziehung zwischen Nerven- und Blutgefäßsystem dienen nach Angaben der Wissenschaftler nicht zuletzt dem Verständnis von Erkrankungen des zentralen Nervensystems. Veröffentlicht wurden die Forschungsergebnisse in „Nature Communications“.

Die Nervenzellen des zentralen Nervensystems (ZNS), zu dem neben dem Rückenmark auch das Gehirn und die Netzhaut des Auges zählen, müssen durch das Blutgefäßsystem nicht nur mit ausreichend Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden. „Es besteht zusätzlich eine kontinuierliche bi-direktionale Kommunikation zwischen den Nervenzellen und den Blutgefäßen, um die koordinierte gemeinsame Entwicklung sowie die Funktion eines so komplexen Organs wie dem Gehirn zu gewährleisten“, betont Carmen Ruiz de Almodóvar.

Forschungsergebnisse aus den vergangenen zehn Jahren hätten gezeigt, dass das ZNS und das Blutgefäßsystem viele molekulare Prinzipien und Signalwege teilen und eine neurovaskuläre Verbindung – ein neurovascular link – existiert. Ein Großteil dieser molekularen Mechanismen ist nach wie vor nur unzureichend verstanden.

In ihren Experimenten haben die Heidelberger Wissenschaftler herausgefunden, dass die zielgenaue Vaskularisierung des Rückenmarkes während der Embryonalentwicklung ein komplex reguliertes Gleichgewicht zwischen wachstumsfördernden und wachstumshemmenden Faktoren voraussetzt. Sie konnten zeigen, dass Motoneuronen, deren Zellkörper in der Großhirnrinde sowie im Rückenmark liegen, durch die Produktion des Signalmoleküls VEGF-A die Blutgefäßbildung stimulieren und zugleich durch die Bildung des VEGF-A-bindenden Moleküls sFlt1 für deren präzise Ausbildung sorgen.

„Interessanterweise führen selbst kleinste Manipulationen dieses Gleichgewichtes dazu, dass sich das Muster des Blutgefäßwachstums ändert und Blutgefäße frühzeitig in die Motoneuronen-Region einwachsen“, so Erstautorin Patricia Himmels, die Doktorandin in der Forschungsgruppe von Dr. Ruiz de Almodóvar ist. Zudem deuten die Ergebnisse dieser Studie darauf hin, dass eine verfrühte Vaskularisierung verheerende Auswirkungen auf die korrekte Positionierung der Motoneuronen hat. Diese Erkenntnisse sind insbesondere im Hinblick auf neurologische Entwicklungsstörungen sowie neurodegenerative Erkrankungen von Bedeutung, bei denen auch das Blutgefäßsystem involviert ist. Die Heidelberger Wissenschaftler hoffen, dass die Forschungsergebnisse zum Verständnis solcher Störungen beitragen und zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien führen.

Kontakt:
Dr. Carmen Ruiz de Almodóvar
Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg (BZH)
Tel. +49 6221 54-4750
carmen.ruizdealmodovar@bzh.uni-heidelberg.de

Kommunikation und Marketing
Pressestelle
Tel. +49 6221 54-2311
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Weitere Informationen:

http://bzh.db-engine.de/default.asp?lfn=2241&fg=4134

Marietta Fuhrmann-Koch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Form bleiben
16.08.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

nachricht Intelligente Fluoreszenzfarbstoffe
16.08.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Im Focus: Magnetische Antiteilchen eröffnen neue Horizonte für die Informationstechnologie

Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen

Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten....

Im Focus: Unraveling the nature of 'whistlers' from space in the lab

A new study sheds light on how ultralow frequency radio waves and plasmas interact

Scientists at the University of California, Los Angeles present new research on a curious cosmic phenomenon known as "whistlers" -- very low frequency packets...

Im Focus: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

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

Schatzkammer Datenbank: Digitalisierte Schwingfestigkeitskennwerte sparen Entwicklungszeit

16.08.2018 | Informationstechnologie

Interaktive Software erleichtert Design komplexer Gussformen

16.08.2018 | Informationstechnologie

Fraunhofer HHI entwickelt Quantenkommunikation für jedermann im EU-Projekt UNIQORN

16.08.2018 | Informationstechnologie

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