Schlüsselrolle

Forscher entdecken wichtiges Eiweiß für Nerven

Wiener Wissenschafter haben jetzt ein Protein entdeckt, das maßgeblich für die Ausbildung von Nervenfortsätzen und für das Aussehen der Kontaktstellen von Nervenzellen (den Synapsen) verantwortlich ist. Das Eiweiß trägt den Namen Septin7 und spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Synapsen.

Synapsen sind die Kontaktstellen zwischen Nervenzellen (Bild), an denen die Übertragung von Signalen erfolgt. Eine der wichtigsten Fragen in den Neurowissenschaften ist, wie Synapsen beim Lernen und der Ausbildung von Gedächtnisinhalten plastische Veränderungen erfahren können, um auf diese Weise die Speicherung neuer Gedächtnisinhalte zu gewährleisten. Wissenschafter um Michael Kiebler in der Abteilung für Neuronale Zellbiologie am Zentrum für Hirnforschung der Medizinischen Universität Wien haben nun ein Molekül, das ursprünglich in der Hefe identifiziert wurde und dort an der Teilung der Zellen beteiligt ist, auch an Synapsen nachgewiesen.

Das Molekül - Septin7 - eines von 13 Proteinen der Septin-Familie bei Säugetieren, wird von der Hefe gebraucht, um bei der Zellteilung eine Barriere zwischen der Mutter- und der Tochterzelle zu etablieren. Dies reguliert den molekularen Austausch zwischen den beiden Zellen und ermöglicht somit eine individuelle molekulare Identität der beiden Zellen.

Vor den Arbeiten der Wiener Forscher war bereits bekannt, dass auch Nervenzellen Septin7 produzieren. Dessen Funktion war aber bisher unbekannt.  Da sich Nervenzellen nicht mehr teilen, konnte das Protein für eine ähnliche Rolle wie in der Hefe nicht in Frage kommen.

Erste Analysen zeigten, dass Septin7 überall in Neuronen vorkommt. Die Experten schalteten daraufhin das Gen für die Produktion des Proteins mittels RNA-Interferenz aus. In den so behandelten Zellen war daraufhin das Wachstum und die Verästelung der Fortsätze stark reduziert, es kam auch zu einer Veränderung ihres Aussehens. Diese Ergebnisse waren ein starkes Indiz dafür, dass Septin7 in Neuronen eine essenzielle Funktion bei diesen wichtigen Prozessen spielt.