Musashi-Protein: Vergessensprozesse verstehen

17. März 2014
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Um das Gehirn zu entlasten, müssen unwichtige Informationen gelöscht werden. Ist dieser Vorgang gestört, kann dies zu psychischen Erkrankungen führen. Wissenschaftler entdeckten einen molekularen Mechanismus, welcher den Prozess des Vergessens aktiv steuert.

Das menschliche Gehirn ist so konstruiert, dass nur bedeutende Informationen dauerhaft gespeichert werden – alles andere wird vergessen. Bisher war allerdings unklar, ob es sich dabei um einen aktiven oder passiven Vorgang handelt. Wissenschaftler der transfakultären Forschungsplattform Molecular and Cognitive Neurosciences (MCN) der Universität Basel haben nun ein Molekül entdeckt, das den Vorgang des Vergessens aktiv fördert und steuert. Das sogenannte Musashi-Protein ist für die Struktur und Funktion von Synapsen im Gehirn zuständig, dem Ort, an dem Informationen von einer Nervenzelle zur Nächsten übertragen werden.

Ohne Musashi-Protein weniger vergesslich

Für die aktuelle Studie untersuchten die Wissenschaftler Attila Stetak und Nils Hadziselimovic zunächst anhand olfaktorischer Reize die Lernfähigkeit von genetisch veränderten Fadenwürmern (C.elegans), denen das Musashi-Protein fehlte. Es zeigte sich, dass diese Würmer im Vergleich zu nicht manipulierten Exemplaren gleich gute Lernfähigkeiten besaßen. Mit zunehmender Dauer des Experiments stellten die Forscher allerdings fest, dass der genetisch veränderte Stamm das Erlernte viel besser behalten konnte. Der manipulierte Stamm ohne das Musashi-Protein war also weniger vergesslich.

Das Nervensystem des Fadenwurms C. elegans © MCN

Das Nervensystem des Fadenwurms C. elegans © MCN

Gleichgewicht zwischen zwei Proteinen

Weiterführende Experimente zeigten, dass das Protein die Synthese von Molekülen hemmt, die für die Stabilisierung von Synapsen zuständig sind. Diese Stabilisierung scheint eine zentrale Rolle beim Lern- und Vergessensprozess zu spielen. Die Basler Forscher identifizierten zwei parallel ablaufende Stoffwechselprozesse: Einerseits fördert das Protein Adducin das Wachstum der Synapsen und somit auch das Erinnern, andererseits verhindert das Musashi-Protein aktiv die längerfristige Stabilisierung dieser Synapsen und fördert somit das Vergessen. Über die Lebensdauer einer gespeicherten Information entscheidet demnach das Gleichgewicht zwischen den beiden Proteinen.

Vergessen ist kein Zufall

Vergessen ist also kein passiver sondern ein aktiver Prozess. Eine Fehlfunktion dieses Vorgangs kann zu schweren psychiatrischen Erkrankungen führen. Das Musashi-Protein bildet einen interessanten Angriffspunkt für Medikamente, die zu schnelles Vergessen verhindern sollen, wie es beispielsweise bei Alzheimerpatienten der Fall ist. Die therapeutischen Möglichkeiten dieser Entdeckung sollen nun weitere Experimente zeigen.

Originalpublikation:

Forgetting is regulated via Musashi-mediated translational control of the Arp2/3 complex
Nils Hadziselimovic et al.; Cell, doi: 10.1016/j.cell.2014.01.054, 2014

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