Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Midkine kontrolliert die frühe Entwicklung des Rückenmarks

23.11.2005


Querschnitt durch den Embryo eines Zebrafisches, schematisch dargestellt: Die so genannte Bodenplatte induziert verschiedene Neuronen im unteren Rückenmark. Ein wesentlicher Wachstumsfaktor für die Bildung der Bodenplatte ist Midkine-A, der aus dem benachbarten Gewebe abgegeben wird. Grafik: Matthias Schäfer


Wenn sich bei einem Embryo das Rückenmark bildet, so spielt der Wachstumsfaktor "Midkine" dabei eine wichtige Rolle - zumindest beim Zebrafisch. Das haben Wissenschaftler vom Biozentrum der Uni Würzburg herausgefunden. Ihre Forschungen könnten in Zukunft dazu beitragen, dass sich angeborene Fehlbildungen des Rückenmarks besser erklären lassen.


Das Rückenmark des Menschen ist eine hoch komplexe Struktur. In ihm sind Millionen von Nervenzellen verschaltet, die viele unbewusste Aktionen kontrollieren. Beispielsweise koordiniert das Rückenmark alltägliche Prozesse wie das Gehen - so muss der Mensch nicht andauernd darüber nachdenken, wie er einen Schritt vor den nächsten zu setzen hat. Diese wichtige Funktion zeigt sich deutlich bei Unfallopfern, denen das Rückenmark durchtrennt wurde und die darum gelähmt sind.

Wie entsteht das Rückenmark? Mit dieser Frage beschäftigen sich am Biozentrum Matthias Schäfer und Christoph Winkler. Um Einblicke in die frühen Entwicklungsprozesse zu bekommen, verwenden Forscher Modellorganismen wie den Zebrafisch oder die Maus. Bei allen Wirbeltieren wird das Rückenmark zunächst als so genanntes Neuralrohr gebildet, das aus vollkommen gleichen Zellen aufgebaut ist. Welche davon später zu speziellen Nervenzellen werden, wird in so genannten Organisationszentren am oberen und unteren Ende des Rohrs kontrolliert. Fehlen diese Zentren, dann können im Rückenmark keine Nervenzellen entstehen und es kommt zu schweren Defekten.


Beim Zebrafisch haben die Würzburger Entwicklungsbiologen entdeckt, dass der Wachstumsfaktor "Midkine" bei der Bildung des unteren Organisationszentrums, der so genannten Bodenplatte, eine wesentliche Rolle spielt. Fehlt der Faktor, ist die korrekte Formung dieser Platte nicht möglich. In genetischen Studien haben Schäfer und Winkler nachgewiesen, dass "Midkine" in einem Gewebe gebildet wird, das neben dem Neuralrohr liegt und aus dem sich später Knochen und Muskeln formen. In der frühen Embryonalentwicklung scheint dieses Gewebe also eine zusätzliche, bislang unbekannte Funktion zu haben, nämlich die Bildung der Bodenplatte im Neuralrohr.

Dieser Prozess verläuft sehr dynamisch: Bei Wirbeltieren wächst der Embryo zunächst in die Länge, bis er eine gewisse Größe erreicht, in der alle Anlagen, wie Organe und Gliedmaßen, vorhanden sind. Schritt für Schritt wird dabei auch das Rückenmark verlängert. Der von den Würzburger Forschern charakterisierte Wachstumsfaktor wird gleichzeitig in einer von vorne nach hinten verlaufenden Welle von benachbarten Zellen gebildet. Die Welle bewegt sich immer parallel zur Bildung der Bodenplatte im Neuralrohr. Weitere Analysen sollen nun Aufschluss darüber geben, ob "Midkine" auch beim Menschen eine so zentrale Rolle spielt wie beim Zebrafisch.

Matthias Schäfer, Martina Rembold, Jochen Wittbrodt, Manfred Schartl und Christoph Winkler: "Medial floor plate formation in zebrafish consists of two phases and requires trunk-derived Midkine-a", Genes & Development 19, 2005, Seiten 897 - 902.

Weitere Informationen: Dr. Christoph Winkler, T (0931) 888-4142, Fax (0931) 888-4150, E-Mail: cwinkler@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Nervenzelle Neuralrohr Rückenmark

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Hirntumoren aus der Petrischale
15.02.2019 | Universitätsklinikum Regensburg (UKR)

nachricht Mechanismus zur Körperabwehr gegen Bakterien und zur Regulation des Mikrobioms entdeckt
12.02.2019 | Universitätsklinikum Tübingen

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: Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen

Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen.

In heutigen Datenspeichern müssen magnetische Domänen mit Hilfe eines externen Magnetfeld umgeschaltet werden, welches durch elektrischen Strom erzeugt wird....

Im Focus: Regensburger Physiker beobachten, wie es sich Elektronen gemütlich machen

Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine...

Im Focus: Regensburg physicists watch electron transfer in a single molecule

For the first time, an international team of scientists based in Regensburg, Germany, has recorded the orbitals of single molecules in different charge states in a novel type of microscopy. The research findings are published under the title “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunneling microscopy on insulators” in the prestigious journal “Nature”.

The building blocks of matter surrounding us are atoms and molecules. The properties of that matter, however, are often not set by these building blocks...

Im Focus: Universität Konstanz gewinnt neue Erkenntnisse über die Entwicklung des Immunsystems

Wissenschaftler der Universität Konstanz identifizieren Wettstreit zwischen menschlichem Immunsystem und bakteriellen Krankheitserregern

Zellbiologen der Universität Konstanz publizieren in der Fachzeitschrift „Current Biology“ neue Erkenntnisse über die rasante evolutionäre Anpassung des...

Im Focus: University of Konstanz gains new insights into the recent development of the human immune system

Scientists at the University of Konstanz identify fierce competition between the human immune system and bacterial pathogens

Cell biologists from the University of Konstanz shed light on a recent evolutionary process in the human immune system and publish their findings in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Thema Desinformation in Online-Medien

15.02.2019 | Veranstaltungen

FfE-Energietage 2019 - Die Energiewelt heute und morgen vom 1. bis 4. April 2019 in München

15.02.2019 | Veranstaltungen

Deutscher Fachkongress für kommunales Energiemanagement: Fokus Energie – Architektur – BauKultur

13.02.2019 | Veranstaltungen

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

Katalysatoren - Fluktuationen machen den Weg frei

15.02.2019 | Biowissenschaften Chemie

Berührungsgeschützt, kompakt, einfach: Rittal erweitert Board-Technologie

15.02.2019 | Energie und Elektrotechnik

Wie kann digitales Lernen gelingen? Lern-Prototypen werden auf der didacta vorgestellt

15.02.2019 | Bildung Wissenschaft

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