Die Signalübertragung im Hippocampus, einer Hirnregion, die mit Lern- und Gedächtnisprozessen in Verbindung gebracht wird, steht im Fokus einer neuen Studie. Forscherinnen und Forscher haben das Zusammenspiel von Astrozyten – nicht-neuronalen Zellen – und erregenden Neuronen untersucht. Das Membranprotein Connexin 30, welches in Astrozyten vorkommt, scheint bei der Signalübertragung eine entscheidende Rolle zu spielen. Die diesem Prozess zugrundeliegenden Mechanismen werden von Wissenschaftlern, unter anderem aus der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik, im renommierten Fachmagazin „Nature Neuroscience“ beschrieben.
Astrozyten gehören zu den Gliazellen. Sie sind neben den Neuronen eine wichtige zelluläre Komponente des Gehirns und nehmen dort verschiedene grundlegende Aufgaben wahr. Mit ihrer Hilfe wird zum Beispiel die physiologische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem Zentralnervensystem, die sogenannte Blut-Hirn-Schranke, aufgebaut und aufrechterhalten. Weiter spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Signalübertragung zwischen den Neuronen im Gehirn.
Wie Astrozyten diese Reizweiterleitung im Hippocampus regeln, berichten nun das Team um Prof. Nathalie Rouach vom Collège de France und um Prof. Dr. Joachim Lübke. Der Leiter des Lehr- und Forschungsgebiets „Struktur kortikaler Funktionseinheiten“ an der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik forscht parallel zu seiner Tätigkeit an der Uniklinik RWTH Aachen im Rahmen der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) am Forschungszentrum Jülich.
Das Protein Connexin 30 steuert die Beweglichkeit feiner Fortsätze der Astrozyten. Diese Fortsätze sind in der Lage, die Konzentration und räumliche Verteilung eines Botenstoffes, in diesem Fall Glutamat, am sogenannten synaptischen Spalt - der Signalübertragungsstelle zwischen zwei Neuronen - zu regulieren. Damit haben Astrozyten entscheidenden Einfluss auf die Modulation der Signalübertragung und damit auch auf die Langzeitspeicherung von Informationsinhalten im Hippocampus.
Originalveröffentlichung:
Ulrike Pannasch, Dominik Freche, Glenn Dallérac, Grégory Ghézali, Carole Escartin, Pascal Ezan, Martine Cohen-Salmon, Karim Benchenane, Veronica Abudara, Amandine Dufour, Joachim H. R. Lübke, Nicole Déglon, Graham Knott, David Holcman, Nathalie Rouach: Connexin 30 sets synaptic strength by controlling astroglial synapse invasion.
