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Reine Nervensache: Vernetzung von Nerven überraschenderweise durch Ionenkanäle beeinflusst

Dienstag, 30 März, 2021 - 08:00

Ein Team der Karl Landsteiner Privatuniversität Krems identifiziert in 10 Jahres-Projekt unbekannte Rolle von Kalziumkanälen bei der Bildung synaptischer Verbindungen.

Verbindungen zwischen Nervenzellen (Synapsen)

(c) Cornelia Ablinger und Gerald Obermair

Verbindungen zwischen Nervenzellen (Synapsen) wie sie sich unter dem Fluoreszenzmikroskop darstellen. Die grün gefärbten Nervenfasern haben keine α2δ Proteine und können deshalb keine funktionierenden Synapsen ausbilden. Trotzdem können diese Zellen Informationen benachbarter Zellen auf sogenannten postsynaptischen Dornfortsätzen („dendritic spines“) empfangen. Kalziumkanäle sind auf dieser Abbildung rot, Vesikel mit Neurotransmitter blau gefärbt. Die Größe der einzelnen dargestellten synaptischen Verbindungen entspricht in etwa einem Tausendstel Millimeter (einem Mikrometer).

Teile bekannter Kalziumkanäle spielen eine entscheidende Rolle für die Bildung von Synapsen. Das ist das überraschende und heute in PNAS veröffentlichte Ergebnis einer wissenschaftlichen Studie, deren Entwicklung aufgrund großer experimenteller Herausforderungen über 10 Jahre dauerte. Fokus des Teams, das heute an der Karl Landsteiner Privatuniversität Krems (KL Krems) im Forschungsschwerpunkt „Mental Health & Neuroscience“ forscht, waren regulatorische Proteine sogenannter spannungsgesteuerter Kalziumkanäle. Bekannt war, dass die als α2δ (sprich alpha-2-delta) bezeichneten Proteine wichtige Funktionen bei der Signalübertragung an den Synapsen haben – dass sie aber auch bei der Entstehung erregender Synapsen des Zentralnervensystems eine entscheidende Rolle spielen, kam unerwartet und überraschend.

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