Biologie Rezeptorsignale in Nervenzellen steuern und sichtbar machen
Dieses neue Werkzeug schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe. Künftig könnte es bei der Erforschung verschiedener Krankheiten helfen.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der RUB ist es gelungen, die Signale von Serotoninrezeptoren in Nervenzellen zu steuern, nachzuahmen und sichtbar zu machen, und zwar mithilfe der sogenannten Optogenetik. Sie modifizierten dafür einen lichtempfindlichen Membranrezeptor aus dem Auge namens Melanopsin, sodass er sich mit blauem Licht an- und mit gelbem Licht ausschalten ließ. Außerdem fluoreszierte das modifizierte Melanopsin grün, wenn bestimmte Signalwege in der Zelle aktiviert worden waren.
Das neue optogenetische Werkzeug tauften die Forscher „Camello“, kurz für Calcium-Melanopsin-lokal-Sensor. Seine Herstellung beschreibt das Team um Dennis Eickelbeck und Prof. Dr. Stefan Herlitze in der Zeitschrift Nature Communications Biology vom 14. Februar 2019.
Einblicke in das Serotoninsystem
Camello ist so designt, dass es gezielt an die Stellen der Nervenzellen wanderte, die empfänglich für den Botenstoff Serotonin sind. „Serotonin ist im Zentralnervensystem an vielen Prozessen beteiligt und somit auch in die Entstehung vieler Krankheiten involviert, etwa Depressionen, Schizophrenie, Angststörungen oder Migräne“, sagt Dennis Eickelbeck. „Wir hoffen, dass unser Werkzeug künftig dazu beitragen kann, den Transport, die Lokalisation und die Aktivität beteiligter Rezeptoren genauer zu untersuchen, und es uns dadurch erlaubt wird, die zugrunde liegenden Mechanismen hinter diesen Krankheiten besser zu verstehen.“
