Forschung, News

Lichtschalter für Nervenzellen

Die KR2-Moleküle im Bakterium Krokinobacter eikastus konnten ursprünglich nur Natrium-Ionen (lila) transportieren. Ein Forscherteam hat die lichtausgelöste Ionenpumpe nun auf die wichtigeren Kalium-Ionen umprogrammiert. Grafik: Forschungszentrum Jülich/IBS Grenoble

Die KR2-Moleküle im Bakterium Krokinobacter eikastus konnten ursprünglich nur Natrium-Ionen (lila) transportieren. Ein Forscherteam hat die lichtausgelöste Ionenpumpe nun auf die wichtigeren Kalium-Ionen umprogrammiert. Grafik: Forschungszentrum Jülich/IBS Grenoble

Forscher designen optogenetische Ionen-Pumpe aus Meeresbakterie

Frankfurt am Main/Jülich, 12. April 2015: Ein internationales Forscherteam hat möglicherweise einen Weg gefunden, um überaktive Gehirnzellen mit optogenetischen Ionenpumpe auszuschalten. Sie designten dafür Moleküle aus einem Meeresbakterium so um, dass diese Kalium-Ionen aus einer Nervenzelle herauswerfen, wenn sie Lichtsignale empfangen. Diese Kalium-Rumpfatome entscheiden mit darüber, ob eine Nervenzelle aktiv oder passiv ist.

Max-Planck-Video über die Ansätze der Optogenetik:


An dem Projekt waren Forscher aus Jülich, Frankfurt/M., Grenoble und Moskau beteiligt, wie das Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main mitteilte. Die Wissenschaftler hoffen, mit ihren Ionenpumpen den Weg zu neuen Therapien gegen Neurokrankheiten zu ebnen. Bestimmte Formen der Epilepsie (Fallsucht) stehen beispielsweise im Verdacht, durch überaktive Nervenzell-Verbünde ausgelöst zu werden. Sollte es gelingen, den Prozess umzukehren und den Ionentransport per Lichtimpuls in Neuronen auszulösen, wären in Zukunft auch Behandlungsmethoden denkbar, zum Beispiel die inaktive Nervenzellen in Augen Blinder zu aktivieren. Allerdings sind dafür noch umfangreiche Forschungen notwendig. hw