Der Lieferservice des Lernens
Lernen erfordert einen stetigen Umbau von Nervenzellen
Dezember 2017
© T. Sharangdhar, M. Kiebler, LMU
Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung von Nervenzellen des Gehirns zur Visualisierung von Intronen mit mRNA (weiß). Dendritische Zellfortsätze sind grün dargestellt, die Zellkerne blau.
Damit wir lernen und Informationen langfristig speichern können, ist unser Gehirn in ständigem Umbau: Mithilfe chemischer Moleküle werden die Verbindungen zwischen Nervenzellen – die Synapsen – gezielt modifiziert. Die Baupläne für diese Moleküle werden von sogenannten Boten-RNAs zu den Synapsen transportiert. Ein internationales Team um den LMU-Biochemiker Professor Michael Kiebler hat nun die überraschende Entdeckung gemacht, dass ein Schlüsselfaktor für diesen Transport spezifisch an einen nicht-codierenden Bereich der Boten-RNA bindet und dass der Transport in Abhängigkeit von der Aktivität der Synapse erfolgt. Die in der DNA gespeicherten Baupläne für Proteine werden im Zellkern zunächst in Boten-RNA (mRNA) übersetzt und dann an die Ribosomen – die Proteinfabriken der Zelle – übermittelt. In Nervenzellen befinden sich die Ribosomen nicht nur wie in allen anderen Zellen im Zellkörper, sondern an den Synapsen. So können lokal Proteine produziert und die betroffenen Synapsen umgebaut werden, ohne dass benachbarte Synapsen beeinflusst werden.
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