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Als gestaltlos und unbedeutend, lediglich mit Flüssigkeit und Salzen gefüllt, galt der Raum zwischen den Nervenzellen. Heute vermuten die Forscher darin Schlüsselmoleküle für die Entwicklung des Nervensystems. Prof. Dr. Andreas Faissner ist einem solchen Molekül auf der Spur: Im aktuellen Sonderheft NeuroRUBIN des Wissenschaftsmagazins RUBIN zeigt er, wie "Tenascin-C" mit "stop-and-go-Signalen" das Wachstum der Nervenzellen beschleunigt, Barrieren baut oder Wanderungsprozesse steuert.
Bochum, 19.05.2003
Nr. 155
Neurale "Strippenzieher"
Wo Nervenbahnen entstehen, wachsen und sich verändern
RUB-Hirnforscher berichten in NeuroRUBIN
Als gestaltlos und unbedeutend, lediglich mit Flüssigkeit und Salzen gefüllt, galt der Raum zwischen den Nervenzellen. Heute vermuten die Forscher darin Schlüsselmoleküle für die Entwicklung des Nervensystems. Prof. Dr. Andreas Faissner (Zellmorphologie und molekulare Neurobiologie, Fakultät für Biologie der RUB) ist einem solchen Molekül auf der Spur: Im aktuellen Sonderheft NeuroRUBIN des Wissenschaftsmagazins RUBIN zeigt er, wie "Tenascin-C" mit "stop-and-go-Signalen" das Wachstum der Nervenzellen beschleunigt, Barrieren baut oder Wanderungsprozesse steuert. Ließe sich dieser molekulare Alleskönner medizinisch nutzen, dann könnten durchtrennte Nervenzellen wieder wachsen oder Stammzellen gezielt entwickelt werden.
NeuroRUBIN mit Fotos im Internet
NeuroRUBIN inklusive Fotos zum Herunterladen finden Sie im Internet: http://www.ruhr-uni-bochum.de/neurorubin/
Bei Krankheit plötzlich wieder da
Der extrazelluläre Raum zwischen den Nerven- und Stützzellen (Astrocyten) macht in der frühen Embryonalphase bis zu dreißig Prozent des Gesamtvolumens des Zentralen Nervensystems aus. In dieser Phase geben die Astrocyten verschiedene Makromoleküle ab, darunter auch das sechsarmige Tenascin-C. Es scheint Dreh- und Angelpunkt im extrazellulären Raum zu sein. Später verdichtet sich das Gewebe mehr und mehr in diesen Raum hinein. Normalerweise kommt dann Tenascin-C kaum noch vor, doch bei Verletzung oder Krankheit ist es plötzlich wieder da. Sein Auftreten (im Blut) ließe sich hier möglicherweise auch dafür nutzen, bestimmte Erkrankungen frühzeitig zu erkennen.
Funktionen nach Bedarf: "stop-and-go-Signale"
Die Forscher konnten nachweisen, dass Tenascin-C das Wachstumsverhalten der Nervenzellverbindungen (Axone) beeinflusst. Dabei wirkt es ambivalent: Mal baut es Barrieren oder fungiert als Grenzmolekül, mal beschleunigt es das Wachstum oder steuert Wanderungsprozesse. Prof. Faissner und sein Team konnten diese "stop-and-go-Signale" tatsächlich bestimmten strukturellen Einheiten des Moleküls zuordnen. Besonders interessant ist, dass sich das Molekül quasi selbst umstrukturieren kann (sog. alternatives Spleißen), d.h. im Zuge der Proteinsynthese genau die funktionalen Einheiten zusammenstellt, die es in der aktuellen Entwicklungsphase des Zentralen Nervensystems benötigt.
Perspektiven: von Lähmungen bis Multipler Sklerose
Der medizinische Fortschritt wäre groß, könnten die "stop-and-go-Signale" des Moleküls gezielt zum Einsatz kommen: Durchtrennte Nervenverbindungen - bis hin zu Querschnittslähmungen - gelten nach wie vor als nicht wieder herstellbar, obwohl Nervenzellen das Potenzial dazu besitzen. Doch Astrocyten grenzen das intakte Gewebe durch eine "Narbe" gegen die Wundregion ab. Tenascin-C kommt in diesen Narben in hoher Konzentration vor und scheint mithilfe von go-Signalen die Bildung der Barrieren zu unterstützen. Tenascin-C bietet vermutlich auch Stammzellen ein Milieu, in dem sie sich bevorzugt bilden und reifen. Schließlich ist erkennbar, dass das Makromolekül die Entwicklung von Vorläuferzellen für die Myelinbildung fördert. Myelin umhüllt die Nervenfasern. Bei der Multiplen Sklerose ist diese sog. Myelinscheide zerstört.
Von Mensch bis Maus
Zehn weitere Themen aus Medizin, Naturwissenschaften und Neuroinformatik in NeuroRUBIN: "Der kleine Unterschied" im menschlichen Gehirn; Wenn Gesichter bedeutungslos sind - Auf den Spuren einer seltenen Funktionsstörung des Gehirns; Von der Nase ins Gehirn - Wie Düfte Gestalt annehmen; Leistungssteigerung und Plastizität bis ins hohe Alter; Künstliche Bewegung, so natürlich wie möglich; Sehen und Bewegen: Ein Feuerwerk der Nervenzellen; Modell des Objektsehens: Schnelle Links für scharfe Bilder; Elektrische Synapsen: "Aschenputtel" unter den Zellkontakten; Diagnose Veitstanz (Chorea Huntington) - Was kann da noch helfen?; Tierphysiologie: Mäuse stehen Modell für neurodegenerative Erkrankungen - sowie sechs Forschungsprojekte aus der International Graduate School for Neuroscience (IGSN).
Bezug des Magazins
NeuroRUBIN ist für 4,50 Euro in der International Graduate School for Neuroscience erhältlich, Kontakt: Dr. Tobias Niemann 0234/32-26955, E-Mail: IGSN@neurobiologie.ruhr-uni-bochum.de
Weitere Informationen
Prof. Dr. Andreas Faissner, Zellmorphologie und Molekulare Neurobiologie, Tel.: 0234/32-23851, andreas.faissner@ruhr-uni-bochum.de
http://www.ruhr-uni-bochum.de/neurorubin/
Criteria of this press release:
Biology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Psychology
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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