Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Neurobiologie: Sicherheitsschalter in Nervenzellen

Das Protein Myt1l schaltet zahlreiche unerwünschte genetische Programme in Nervenzellen aus und bewahrt diese damit vor "Identitätskrisen".
Nervenzellen

"Quo vadis?" (Wohin gehst du?) ist eine Frage, die sich nicht nur Philosophen stellen, sondern die auch für Körperzellen wichtig ist. Während der frühen Embryogenese stehen ihnen noch viele Wege offen, und sie müssen sich sozusagen entscheiden, welcher Zelltyp sie werden und welche Aufgaben sie im Körper übernehmen sollen. Aus den ersten Alleskönnern, pluripotente Stammzellen genannt, entstehen während der Embryonalentwicklung zahlreiche spezialisierte Varianten, etwa Haut-, Herz- oder Nervenzellen.

Doch was befindet darüber, welchen Weg eine Zelle einschlägt? Mit wenigen Ausnahmen enthält jede von ihnen sämtliche Erbanlagen, um jeden einzelnen der vielen hundert Zelltypen des Körpers entstehen zu lassen. Es muss daher einen Mechanismus geben, der sicherstellt, dass manche Gene im Zuge der Spezialisierung an-, andere hingegen abgeschaltet werden. Eine Nervenzelle beispielsweise muss chromosomale Abschnitte, die an der elektrischen Signalweiterleitung mitwirken, aktivieren – solche jedoch, die in Herz- oder Hautzellen aktiv sind, stummschalten.

Entwicklungsbiologen haben gezeigt, dass spezialisierte Proteine, so genannte Transkriptionsfaktoren, zelltyp­spezifische genetische Programme anschalten können, indem sie an die jeweiligen Gene binden und deren Ablesen (Transkription) aktivieren. So wirft der nervenzell­spezifische Transkriptionsfaktor Ascl1 gezielt solche Erb­anlagen an, welche für die Differenzierung bestimmter Vorläuferzellen zu Nervenzellen sorgen ...

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt – Organtransplantation - Innovationen und ethische Fragen

Eine Organtransplantation kann unterschiedliche Formen annehmen: Von transplantierten Schweinenieren bis hin zur künstlichen Gebärmutter gibt es viele Ansätze, die sogar ein Menschenleben retten können. Doch es stellen sich auch ethische Fragen.

Gehirn&Geist – Intelligent ohne Gehirn

Ob Pflanzen, Pilze oder Einzeller – selbst einfachste Organismen lernen und lösen Probleme, um zu überleben. Und dies ist nicht an ein Gehirn oder an Nervenzellen gekoppelt! Des Weiteren erklärt der Neurophysiologe Andreas Draguhn, ob alle Lebewesen denken können und welche Voraussetzungen sie dazu unbedingt mitbringen müssen. Außerdem berichten wir, warum die Natur, und besonders ihre Geräusche, auf uns gesundheitsfördernd wirken. Was löst chronischen Juckreiz, der Menschen in den Wahnsinn treiben kann, aus? Führt die Klimakrise zur Solidarität in der Gesellschaft oder gewinnt die Abschottung die Oberhand? Wie erklärt sich das Wahlverhalten in Deutschland und anderen europäischen Ländern? Kann digitale Desinformation durch Fake News den Ausgang von freien Wahlen beeinflussen?

Spektrum - Die Woche – Eine Pipeline quer durch die Artenvielfalt

In einigen der artenreichsten Naturräumen Ostafrikas entsteht eine 1445 km lange Öl-Pipeline. Der daran geknüpfte erhoffte Wohlstand ist ungewiss, der gigantische Umweltschaden jedoch ohne Zweifel. Wie es dazu kam, lesen Sie in der aktuellen »Woche«. Außerdem: die Debatte um KI als öffentliches Gut.

  • Quellen

Mall, M. et al.: Myt1l Safeguards Neuronal Identity by Actively Repressing Many Non-Neuronal Fates. In: Nature 544, S. 245–249, 2017

Mall, M., Wernig, M.: The Novel Tool of Cell Reprogramming for Applications in Molecular Medicine. In: Journal of Molecular Medicine 95, S. 695–703, 2017

Treutlein, B. et al.: Dissecting Direct Reprogramming from Fibroblast to Neuron Using Single-Cell RNA-Seq. In: Nature 534, S. 391–395, 2016

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.