Amerikanische Forscher haben erstmals ein Molekül entdeckt, das Nervenzellen als Wegweiser dient. SYG-1 weist die Neuronen in der frühen Entwicklung an, mit welchen Partnern sie sich über Synapsen miteinander verbinden sollen. Das haben die Biologen beim Nematoden Caenorhabditis elegans beobachtet, wie sie im Fachmagazin Cell berichten.
Schlüsselmoleküle wie SYG-1 zu kennen, könnte helfen, verschiedene Krankheiten zu behandeln, bei denen die Synapsenbildung gestört ist. Dazu gehören beispielsweise bestimmte Formen der Epilepsie oder chronische Schmerzen. Auch manche Nervenschäden könnten mithilfe solcher Proteine wieder repariert werden. Dabei ist es wichtig, dass sich die Zellen wieder mit genau dem richtigen Partner verbinden.
Um die Synapsenbildung in einem lebenden Organismus zu studieren, konzentrierten sich die Wissenschaftler um Kang Shen und Cornelia Bargmann von der University of California in San Francisco auf den Mechanismus des Eierlegens bei C. elegans. Diesen Prozess steuern lediglich zwei Typen von Neuronen, die über Synapsen miteinander verbunden sind. Mithilfe moderner Fluoreszenztechnologie konnten die Biologen in den durchsichtigen lebenden Wurm hineinschauen und der Synapsenbildung zusehen. Würmer, denen aufgrund einer Mutation SYG-1 fehlte, waren nicht mehr in der Lage, die richtigen Zellkontakte herzustellen, fanden die Forscher.
Das Molekül könnte eines von wenigen “Ehestifter”-Eiweißen sein, die eine bestimmte Art von Nervenzellen anleiten, eine Synapse mit einem anderen Typ Nervenzelle zu bilden. Dieser Mechanismus ist entscheidend während der embryonalen Entwicklung eines Organismus. Mit SYG-1 verwandte Proteine kennen Forscher beispielsweise auch bei Fruchtfliegen, Mäusen und Menschen. Diese Moleküle sind immer dort anzutreffen, wo zwei verschiedene Arten von Zellen eine enge Verbindung eingehen.
Cornelia Pfaff
