Das Gehirn ist unser komplexestes Organ. Es besteht aus 100 Milliarden Nervenzellen, von denen jede einzelne mit durchschnittlich 1.000 anderen Nervenzellen verknüpft ist. Nur in Bruchstücken ist bisher bekannt, welche Faktoren, Signale und Regulationsmechanismen die Ausbildung dieser Strukturen bestimmen. Unter der Leitung von PD Dr. Christopher Horst Lillig von der Universität Greifswald und Dr. Carsten Berndt vom Karolinska Institut in Stockholm konnte ein internationales Forscherteam nun einen weiteren Regelkreis im Gehirn identifizieren. Das Protein Glutaredoxin-2 verändert die Aminosäure Cystein und beeinflusst damit weitere Proteine, die das Auswachsen von Axonen mitbestimmen. Axone sind Ausläufer der Nervenzellen, die sich mit anderen Nervenzellen verbinden und damit das komplexe Netzwerk in unserem Gehirn bilden. Nur wenn die Axone die Nervenzellen richtig verknüpfen, funktionieren die Reizweiterleitung und Kommunikation zwischen den verschiedenen Bereichen des Gehirns und den Muskelzellen. In Modellversuchen wurde dem Zebrafisch, einem wichtigen Beispielorganismus, das Glutaredoxin-2 entzogen. Hier zeigte sich, dass die sich entwickelnden Nervenzellen in Folge der fehlenden Verknüpfung abstarben.
Die gewonnenen Erkenntnisse sind jüngst in einer international angesehenen Fachzeitschrift veröffentlicht worden. An dem Projekt arbeiten Wissenschaftler der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, dem Karolinska Institut Stockholm und der Philipps-Universität in Marburg.
Weitere Informationen
Quelle: Bräutigam et al., “Vertebrate-specific glutaredoxin is essential for brain development” 2011, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (doi: 10.1073/pnas.1110085108)
Ansprechpartner an der Universität Greifswald
PD Dr. Christopher Horst Lillig
Institut für Medizinische Biochemie und Molekularbiologie
Universitätsmedizin Greifswald
Fleischmannstraße 42-44, 17487 Greifswald
Telefon 03834 86-5431
christopher@lillig.de