Wissenschaft

Neurone bilden Proteine lokal
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Neurobiologie

Neurone bilden Proteine lokal

11.05.2012 - In Nervenzellen findet die Proteinsynthese vor allem in Dendriten und Axonen statt. Damit haben die Forscher das Dogma der zentralen Proteinsynthese widerlegt.

Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Translation von mRNA in Proteine zentral im Zellkörper stattfindet und die Proteine selbst dann an die jeweiligen Zielorte transportiert. Doch das stimmt offenbar nicht in jedem Fall, berichten Forscher des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung in Frankfurt am Main in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Neuron. Sie haben mehr als 2.550 mRNAs in den Axonen und Dendriten von Nervenzellen entdeckt, die dort für die lokale Proteinbildung zuständig sind. Neurone regulieren die Proteinsynthese also stärker vor Ort als bisher angenommen. Insbesondere für die Reizweiterleitung an den Synapsen und die synaptische Plastizität scheint die lokale Bildung von Proteinen eine wichtige Rolle zu spielen.

Die Forscher konnten zudem die Funktionen der meisten mRNAs aufklären: Sie sind für die Produktion von Proteinen zuständig, die als Signalmoleküle, im Zellgerüst oder als Rezeptor für Neurotransmitter eingesetzt werden. „Diese Ergebnisse zeigen, wie wichtig die lokalen Proteinbildungswerkstätten der Dendriten und Axone für die Nervenzellen sind“, sagt Erin Schuman vom Frankfurter Max-Planck-Institut. „Ähnlich wie in modernen Gesellschaften produzieren Nervenzellen also ihre benötigten Produkte am effizientesten lokal.“

Den Wissenschaftlern zufolge sind einige der neuentdeckten lokal gebildeten Proteine an neuronalen Krankheiten wie Autismus oder Alzheimer beteiligt. „Möglicherweise können diese Krankheiten entstehen, wenn die zugehörigen mRNAs dieser Proteine nicht an die richtigen Orte gelangt oder sie dort nicht korrekt in Proteine übersetzt werden“, vermutet Schuman.

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Angaben ohne Gewähr, Stand: 16.04.2014

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