Nervenstudie von Kremser Forschern überraschte. Team der Kremser Karl Landsteiner Privatuniversität bewies bisher unbekannte Rolle von Kalziumkanälen bei Synapsen-Bildung.

Von Martin Kalchhauser. Erstellt am 10. April 2021 (05:41)
KL-Professor Gerald Obermair hat die Ergebnisse seiner zehnjährigen Forschungen veröffentlicht.
Cornelia Ablinger & Gerald Obermaier, KL/Klaus Ranger, Cornelia Ablinger & Gerald Obermaier, KL/Klaus Ranger

Teile bekannter Kalziumkanäle spielen eine entscheidende Rolle für die Bildung von Verbindungen zwischen Nervenzellen, sogenannten Synapsen. Das ist das überraschende und von Gerald Obermair von der Kremser Karl Landsteiner Privatuniversität (KL) in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichte Ergebnis einer wissenschaftlichen Studie. Ihre Entwicklung dauerte aufgrund großer experimenteller Herausforderungen über zehn Jahre!

So stellen sich Verbindungen zwischen Nervenzellen (Synapsen) unter dem Elektronenmikroskop dar. Die Größe der Verbindungen entspricht etwa einem Tausendstel Millimeter. Foto: Cornelia Ablinger & Gerald Obermaier, KL/Klaus Ranger
Cornelia Ablinger & Gerald Obermaier, KL/Klaus Ranger, Cornelia Ablinger & Gerald Obermaier, KL/Klaus Ranger

Fokus des Teams im Forschungsschwerpunkt „Mental Health & Neuroscience“ waren regulatorische Proteine sogenannter spannungsgesteuerter Kalziumkanäle. Damit eine intakte Verbindung zwischen zwei Nervenzellen an den Synapsen aufgebaut wird, braucht es einen Eiweißstoff namens „Alpha-Zwei-Delta“, fanden die Forscher heraus. Dieser Eiweißstoff ist auch für die Signalübertragung wichtig.

Neben Obermair und seinem Team in Krems arbeiteten auch Forscher aus Innsbruck und Klosterneuburg mit. Es ging darum, wie die Synapsen von Nervenzellen aussehen, denen Alpha-Zwei-Delta fehlt.

An den Synapsen von Nervenzellen ohne Alpha-Zwei-Delta-Eiweißstoff können keine sogenannten Neurotransmitter (Nerven-Botenstoffe, Anm.) ausgeschüttet werden. Denn dazu fehlen ihnen die Kalziumkanäle und andere wesentliche Bestandteile jener Bläschen, die Neurotransmitter über den synaptischen Spalt transportieren, so die Forscher in ihrer Arbeit. Dadurch entwickeln sich auch die Nervenzellen am anderen Ende der Synapse nicht richtig und haben zu wenig Andockstellen für Neurotransmitter.

„Daraus lässt sich schließen, dass d e r Alpha-Zwei-Delta-Eiweißstoff den Brückenschlag zwischen den beiden synaptischen Seiten organisiert“, so Obermair und Kollegen.

Dieses Protein spielt eine wesentliche Rolle bei neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen. Damit könnte man die bahnbrechenden Ergebnisse aus der Grundlagenforschung in einen Mehrwert für Patienten übersetzen.