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Forscher finden je einen Signalgeber pro Neurotransmitter-Startplatz

13.06.2017

Eilt ein Reiz von einer Nervenzelle zur nächsten, muss er den dazwischen liegenden synaptischen Spalt überbrücken. Damit diese Reise rasch funktioniert, stehen mit Botenstoffen gefüllte Entsender schon in ihren Docks bereit. Von diesen gibt es so genau viele, wie Aufbruchsignale erteilt werden können, fanden Klosterneuburger Forscher mit Kollegen heraus. Die Studie erschien im Fachmagazin "PNAS".

Ein Team um Ryuichi Shigemoto vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg und Alain Marty von der Universite Paris Descartes hat sich mit Elektronenmikroskopie genau angeschaut, wie es auf den "Abreiseterminals" für der Nervensignale in Maussynapsen aussieht. Die Form folgt hier der Funktion und ermöglicht damit die essenziell hohe Geschwindigkeit der Informationsübertragung in Nervenbahnen, berichten sie.

Ein Nervenreiz kommt als elektrisches Signal (Aktionspotenzial) bei einer Synapse an. Dort gibt es in Gruppen angeordnete "spannungsaktivierte Kalziumkanäle", die daraufhin geöffnet werden. Kalzium strömt kurzfristig ein und bewirkt innerhalb weniger Millisekunden die Ausschüttung von Botenstoffen in den synaptischen Spalt. Die Botenstoffe stehen in Bläschen (Vesikeln) gefüllt schon in eigenen Docks bereit, noch bevor die Ankunft eines Aktionspotenzials absehbar ist.

Die Zahl der Kalzium-Kanal-Gruppen entspricht genau jener der Botenstoff-Bläschen-Docks, so die Forscher. Wenn ein Maushirn älter wird oder die Synapsen ihre Größe variieren, ändere sich die Anzahl der beiden stets im gleichen Verhältnis. Für jede Kalzium-Kanal-Gruppe gibt es also wohl genau ein Botenstoff-Bläschen-Dock, so Shigemoto in einer Aussendung des IST Austria.

Service: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1704470114

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