Modell

3D-Blick in Nervenzelle: Revolution für die Neurowissenschaften

Das Forscherteam: (von links) Sunit Mandad, Sven Truckenbrodt, Christina Schäfer, Dr. Benjamin G. Wilhelm, Prof. Silvio O. Rizzoli, Burkhard Rammner und Katharina Kröhnert gehören zu den Autoren der Veröffentlichung. Foto: ENI / Rizzoli/nh
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Das Forscherteam: (von links) Sunit Mandad, Sven Truckenbrodt, Christina Schäfer, Dr. Benjamin G. Wilhelm, Prof. Silvio O. Rizzoli, Burkhard Rammner und Katharina Kröhnert gehören zu den Autoren der Veröffentlichung.

Göttingen. Ohne Synapsen funktioniert das Gehirn nicht. Sie sind die Kontaktstellen, über die Nervenzellen miteinander kommunizieren. Jetzt gibt es dank der Arbeit von Göttinger Wissenschaftlern ein 3D-Modell.

Bislang waren Aufbau und Ausstattung dieser hochkomplexen Strukturen der Wissenschaft im Detail nicht bekannt. Einem Göttinger Forscherteam um Prof. Dr. Silvio O. Rizzoli vom Forschungszentrum und Exzellenzcluster für Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) ist es jetzt erstmals gelungen, alle wichtigen Bausteine einer Synapse in korrekter Anzahl und Position zu bestimmen.

Die Forscher konnten so das erste wissenschaftlich fundierte 3D-Modell einer Synapse erstellen. Möglich wurde das Projekt durch die Zusammenarbeit mehrerer Spezialisten. Beteiligt waren Kooperationspartner aus der Universitätsmedizin, dem Göttinger Max-Planck-Institut für experimentelle Medizin und dem Leibniz Institut für Molekulare Pharmakologie in Berlin. Gefördert wurden die Forscher unter anderem vom Europäischen Forschungsrat und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Veröffentlichung in Science

3D-Modell einer Kontaktstelle einer Nervenzelle: Die Rekonstruktion zeigt die Synapse im Querschnitt. Das Modell zeigt 60 verschiedene Eiweißmoleküle, die zusammen über 300 000 einzelne Proteinkopien in der Synapse ergeben.

Die Ergebnisse wurden am Freitag in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Das von den Göttinger Forschern erarbeitete 3D-Modell einer Synapse wurde aufgrund der Wichtigkeit des Themas zum Coverbild der aktuellen Magazin-Ausgabe ausgewählt.

„Mit dem 3D-Modell einer Synapse eröffnet sich den Neurowissenschaften der Blick in eine neue und bisher unbekannte Welt“, sagt Prof. Dr. Rizzoli, Senior-Autor der Publikation. Ungeklärt war bisher vor allem die Anzahl sowie die Verteilung der Proteine, den Bausteinen der Zelle. Das von Prof. Rizzoli und seinem Team präsentierte Modell einer Synapse beschreibt gleich mehrere hunderttausend einzelne Proteine in korrekter Anzahl und an ihrer genauen Position in einer Nervenzelle.

Modell als Referenzquelle

Das neue Modell kann in Zukunft als Referenzquelle für Neurowissenschaftler aller Sparten dienen. Es kann bei der zielgerichteten Forschung helfen. Das Forscherteam aus Südniedersachsen will hier allerdings nicht Halt machen. Prof. Rizzoli: „Unser Ziel ist es, letztendlich eine komplette Nervenzelle zu rekonstruieren.“ Eine Videoanimation der Göttinger Forscher kann ab sofort im Internet abgerufen werden. (bsc)

http://zu.hna.de/synapsegoe

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