Synapse

Signalübertragung: Wie Ionen durch die Zellmembran schlüpfen

Do, 21.10.2021 — Christina Beck Christina Beck

Icon Biologie

Der diesjährige Nobelpreis für Physiologie oder Medizin wurde für die Entdeckung von Ionenkanälen vergeben, die zwei essentielle Sinnesempfindungen vermitteln: die Temperaturwahrnehmung und die Druckwahrnehmung des Körpers. Ionenkanäle spielen eine universelle Rolle im „Nachrichtenwesen“ eines Organismus: Ihre Aufgaben reichen von der elektrischen Signalverarbeitung im Gehirn bis zu langsamen Prozessen wie der Salz-Rückgewinnung in der Niere. Ermöglicht wurden alle derartigen Untersuchungen durch die sogenannte Patch-Clamp Technik, die in den 1970er Jahren am Göttinger Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie von Erwin Neher und Bert Sakman entwickelt wurde (beide wurden dafür 1991 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet). Wie Ionenkanäle identifiziert wurden und wie sie funktionieren beschreibt die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft.*

Myelin ermöglicht superschnelle Kommunikation zwischen Neuronen

Do, 24.12.2020 - 07:43 — Nora Schultz

Nora SchultzIcon Gehirn

Nervenzellen kommunizieren, indem sie elektrische Signale (Aktionspotentiale) auf eine lange Reise bis zu den Synapsen am Ende ihres Axons schicken – ein aufwändiger und verhältnismäßig langsamer Prozess. Mit der Hilfe der Oligodendrozyten - eine Art von Gliazellen - wird das Axon zum Super-Highway. Diese Zellen umwickeln mehrere Axone abschnittsweise, versorgen sie mit Energie und isolieren die ummantelten Stücke mit ihrer als Myelin bezeichneten Biomembran elektrisch. Innerhalb der umwickelten Abschnitte kann sich das Aktionspotential viel schneller fortpflanzen. Die Entwicklungsbiologin Nora Schultz gibt einen Überblick über den Vorgang der Myelinisierung.*

Nowitschok - Nervengift aus der Sicht eines Chemikers

Do, 03.05.2018 - 22:06 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon ChemieZwei Monate nach dem Anschlagmit einem Nervengift im englischen Salisbury ist es um die ganze Affäre relativ ruhig geworden. Nach Analysen durch zwei unabhängige Institutionen soll es sich um eine Verbindung aus der Gruppe der sogenannten Nowitschok-Substanzen handeln, die ursprünglich als Kampfstoffe in der UdSSR entwickelt worden waren. Nähere Details zu diesem Gift und zur offensichtlich erfolgreichen Behandlung der Opfer wurden nicht bekannt. Im Folgenden soll ein kurzer Überblick über derartige Verbindungen und deren Wirkmechanismus gegeben werden.

Schutz der Nervenenden als Strategie bei neuromuskulären Erkrankungen

Do, 22.03.2018 - 06:04 — Redaktion RedaktionIcon Gehirn

Das Ableben des weltberühmten Physikers Steve Hawking hat uns die Problematik von neurodegenerativen Erkrankungen wieder vor Augen geführt. Für die Amyotrophe Lateralsklerose, an der er litt, gibt es nach wie vor keine Therapie und viele Versuche das Absterben der Nervenzellen zu verlangsamen, haben fehlgeschlagen. Eine Studie, die eben im open access Journal eLife erschienen ist, zeigt einen neuen Ansatz, der darin besteht, dass dié initiale Degeneration der Nerven -Muskel -Verbindung (= Synapse) verhindert wird [1]. Ein erfolgreicher Schutz der Synapsen könnte auch als Therapie in anderen neurodegenerativen Erkrankungen zur Anwendung kommen. Der Neuropatholologe und ALS-Experte Jonathan D. Glass (Emory University ALS Center, Atlanta) hat die Ergebnisse dieser Studie zusammengefasst [2].*

Wie Nervenzellen miteinander reden

Fr, 30.09.2016 - 06:03 — Reinhard Jahn

Reinhard JahnIcon Gehirn

Nervenzellen sind miteinander durch Synapsen verbunden, an denen Signale in Form von Botenstoffen übertragen werden. Diese Botenstoffe liegen- portionsweise in kleine Membranbläschen (die synaptischen Vesikel) verpackt - im Inneren der Nervenzellen bereit. Wenn elektrische Signale anzeigen, dass eine Botschaft übermittelt werden soll, verschmelzen einige synaptische Vesikel mit der Zellmembran und entleeren ihren Inhalt nach außen. Wie dies genau funktioniert, hat der Biochemiker Reinhard Jahn, Direktor am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen, erforscht. Nach zahlreichen hochkarätigen Preisen für seine wegweisenden Arbeiten wird er im November mit dem Balzanpreis 2016, einem der bedeutendsten Wissenschaftspreise, ausgezeichnet.*

Transportunternehmen Zelle

Fr, 11.10.2013 - 18:52 — Inge Schuster

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Inge SchusterDie Verleihung des diesjährigen Nobelpreises für Medizin oder Physiologie an James E. Rothman, Randy W. Schekman und Thomas C. Südhof, zeichnet deren Entdeckungen zu einem essentiellen Transportsystem in unseren Zellen aus, nämlich die Organisation des Transports von Molekülen, verpackt in sogenannte Vesikeln. Auf Grund ihrer fundamentalen Bedeutung sind diese Forschungsergebnisse bereits als etablierter Wissensstandard in allen einschlägigen Lehrbüchern angeführt und unabdingbarer Bestandteil von biologischen (Einführungs)vorlesungen.

Das weite Land — Wie Gene und chemische Botenstoffe unser Verhalten mitbestimmen

Fr, 08.12.2011- 04:20 — Gottfried Schatz

Gottfried Schatz

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Unser Charakter wird entscheidend durch die chemische Zwiesprache zwischen den Nervenzellen unseres Gehirns geprägt. Dieses Gesprächsnetz ist so komplex, dass es jedem Menschen seine eigene Persönlichkeit schenkt.