Ob wir Autofahren oder Fußball spielen – in vielen Situationen müssen wir blitzschnell auf äußere Reize reagieren. Doch wie wird gewährleistet, dass die Signalübertragung zwischen den Nervenzellen unseres Körpers in Sekundenbruchteilen geschieht? WissenschafterInnen der Freien Universität Berlin, der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Leibniz-Institutes für Molekulare Pharmakologie haben jetzt im Rahmen eines internationalen Forschungsverbundes einen wichtigen Beitrag zur Aufklärung dieses Mechanismus geleistet. Sie fanden heraus, dass ein bestimmtes Protein (Unc13A) an den Verbindungsstellen der Nervenzellen – den Synapsen – für eine extrem präzise molekulare „Verknüpfung“ sorgt und damit für die ultraschnelle Weiterleitung der Reize verantwortlich ist.
In dem internationalen Projekt haben auch ForscherInnen der Arbeitsgruppe um Univ.-Prof. Ulrich Stelzl vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften an der Karl-Franzens-Universität Graz, molekulare Protein-Wechselwirkungsexperimente durchgeführt, die den Berliner Neurobiologen bei der Interpretation Ihrer experimentellen Daten sehr hilfreich waren.
Die Ergebnisse, die nun in der Fachzeitschrift „Nature Neuroscience“ publiziert wurden, erlauben Einblicke in die Prinzipien, mit denen Synapsen auf molekularer Ebene und mit hoher Genauigkeit Signalübertagung räumlich und zeitlich optimieren.
Dienstag, 16.08.2016
Schnelle Reaktion dank „Präzisions-Protein“
Illustration der Neurotransmitter Freisetzung über Unc13A und Unc13B. Unc13A wird in einem Abstand von 70 nm von der Kalziumquelle (Cac; blau) durch Bruchpilot (BRP; grün) und RBP (rot) positioniert. Unc13B (orange) wird in einem größeren Abstand von 120 nm positioniert. Der Farbübergang von dunkel- zu hellblau im Hintergrund kennzeichnet unterschiedlich hohe Kalziumkonzentrationen, die von Vesikel detektiert werden. Quelle: Dr. Alexander Matthias Walter