Molekulare Schwämme für Hirnforschung

Max-Planck-Wissenschaftler erforschen mikroRNA-Moleküle im Gehirn von Mäusen mit „molekularen Schwämmen“

In unserem Gehirn werden ständig Nachrichten hin und her geschickt. Dafür sind Nervenzellen verantwortlich, die in einem komplexen Netzwerk miteinander verbunden sind. Nervenzellen entstehen über viele komplizierte Zwischenschritte aus Stammzellen. Bei einem der letzten Schritte wachsen aus den Nervenzellen baumartige Strukturen, sogenannte Dendriten. Diese Dendriten docken an benachbarte Nervenzellen über spezialisierte Verknüpfungsstellen, die Synapsen, an.

Wissenschaftler der Max-Planck-Forschungsgruppe um Damian Refojo am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München haben entdeckt, wie die mikroRNA9 (miR9) im Mäusegehirn dabei hilft, Dendriten entstehen und Synapsen funktionieren zu lassen. MikroRNAs sind sehr kurze, nicht-kodierende RNA-Moleküle, die viele verschiedene Vorgänge in Zellen steuern. MiR9 fängt andere RNA-Moleküle ab, die eigentlich das Protein REST kodieren würden. REST ist ein Protein, das dafür sorgt, dass andere Gene unterdrückt werden. Das heißt, miR9 ermöglicht diesen Genen aktiv zu werden, sodass die Nervenzellen dann Dendriten ausbilden können.

„Für uns ist es besonders wichtig, dass wir eine neue Methode entwickelt haben, mit der man in lebenden Organismen die Funktion von mikroRNAs untersuchen kann“, erklärt Sebastian Giusti, Postdoc und Erstautor der aktuellen Studie. „Wir haben in die Mäuse sozusagen „molekulare Schwämme“ eingebracht, die man in jedem gewünschten Zelltyp ein- und ausschalten kann. Unsere Schwämme fangen mikroRNA-Moleküle ab, sodass sie nicht mehr auf ihre Zielmoleküle wirken können.“ Mit dieser neuen Methode können nun Wissenschaftler aus allen möglichen Bereichen die Funktion verschiedenster mikroRNAs in lebenden Organismen untersuchen.

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