Schnelles Denken: Teamarbeit in Nervenzellen

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Text von: Redaktion

Individualisten sind die Membranproteine von Nervenzellen eher selten, Zusammenarbeit wird großgeschrieben. Göttinger Forscher des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie haben einen neuen Mechanismus herausgefunden, wie sich diese Proteine aktiv zu Gruppen zusammenschließen.

Nervenzellen kommunizieren miteinander über so genannte Synapsen, an denen zwei benachbarte Zellen einen Kontakt ausbilden. Die „sendende“ Zelle produziert winzige Bläschen („Vesikel“) mit Botenstoffen. Diese verschmelzen mit der Membran und setzen dabei ihre chemischen Botenstoffe frei, wodurch die „empfangende“ Nachbarzelle aktiviert wird. Vermittelt wird diese Verschmelzung durch SNARE-Proteine, die auf der Nervenzellmembran sitzen.

Bisher wurde angenommen, dass die Membranproteine dabei auf die Hilfe fremder Proteine oder Lipide angewiesen sind. „Wir konnten nun zeigen, dass sich die Membranproteine vielmehr selbst organisieren, indem sie miteinander wechselwirken“, erklärt Projektleiter Thorsten Lang vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen. „Als molekulare Plattformen stehen sie bereit, damit Vesikel schnell andocken und dadurch Signale rasch weitergeleitet werden können.“

Zu diesem überraschenden Ergebnis gelangten die Forscher, indem sie unterschiedliche Methoden und Ansätze kombinierten, denn so ohne weiteres lassen sich die SNARE-Proteine in Aktion nicht beobachten. „Uns hat besonders interessiert, was die Proteine bewegt, sich zusammen zu tun, und wie flexibel diese Cluster hinsichtlich der Anzahl ihrer Proteine sind“, erläutert Thorsten Lang.