Molekulare Klammer fördert Hirnreifung

Mittwoch, 10. September 2008, 12:47 • Rubrik Chemie, Medizin.

Der Körper einer Schwangeren liefert dem Ungeborenen nicht nur Nährstoffe, sondern hilft auch dessen Entwicklung auf die Sprünge. Details dieser biochemischen Ermunterung haben deutsche Forscher aufklären können. Sie ermittelten, wie ein kleines Signalmolekül aus dem Blut der Mutter das Wachstum von Nervenzellen im Hirn des Kindes anregt.

Reifende Pyramidalneuronen der Großhirnrinde reichern das Peptid Y-P30 an und setzten es in den ersten Wochen nach der Geburt frei. Mikroskopaufnahme: Ruhr-Universität Bochum

Herkunft und Übertragungsweg des Signalstoffs Y-P30 oder “Survival-promoting Peptide” hatten die Forscher um Michael Kreutz vom Magdeburger Leibniz-Institut für Neurobiologie und Petra Wahle von der Universität Bochum bereits vor einigen Jahren ermitteln können. Demnach wird das kleine Eiweißmolekül von Immunzellen im mütterlichen Blut gebildet, gelangt dann über die Plazenta in das Blut des Embryos und reichert sich in dessen Großhirnrinde an.

Was genau dort geschieht, konnten die Forscher nun im Detail aufklären. Demnach findet sich Y-P30 im Hirn des ungeborenen Kindes mit mehreren Molekülen zusammen. Eines davon ist der Wachstumsfaktor Pleiotrophin, der im Raum zwischen den Zellen zu finden ist und das Überleben und Aussprossen von Nervenzellen in Thalamus und Kleinhirn fördert. Die anderen Bindungspartner sind Syndecane, die in der Membran der Nervenzellen sitzen und als Rezeptoren für das Pleiotrophin dienen.

Möglicherweise fungiert das Y-P30 als eine Art Klammer, die den Wachstumsfaktor mit seinen Rezeptoren zusammenbringt und so dessen Wirkung verstärkt, vermuten die Forscher im “Journal of Biological Chemistry”. Das mütterliche Peptid neigt nämlich dazu, sich mit seinesgleichen zusammenzulagern und könnte auf diese Weise auch die Annäherung seiner beiden Bindungspartner begünstigen. Die Zellkulturversuche der Gruppe bekräftigen diese Vermutung: Demnach hat die Zugabe von Y-P30 nur dann einen Effekt, wenn in der Kultur sowohl Pleiotrophin als auch Syndecane vorhanden sind.

Forschung: Peter Landgraf und Michael R. Kreutz, Projektgruppe Neuroplastizität, Leibniz-Institut für Neurobiologie, Magdeburg; Petra Wahle, Arbeitsgruppe Entwicklungsneurobiologie, Ruhr-Universität Bochum; und andere

Veröffentlichung Journal of Biological Chemistry, Vol. 283(36), pp 25036-45, DOI 10.1074/jbc.M800963200

WWW:
AG Kreutz, IFN Magdeburg
Allgemeine Zoologie und Neurobiologie, Ruhr-Universität Bochum
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