Ein Biotech-Werkzeug zur Messung von Neuronenaktivität
Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist ein Molekül, das in allen Säugetieren zu finden ist und das die Neurotransmission durch Einwirkung auf das GABA-Rezeptorprotein hemmt. Das Protein reagiert durch die Abgabe von Chloridionen aus dem Neuron, um neuronale Signale zu hemmen. Eine Dysfunktion des GABA-Rezeptors kann zu Alzheimer, Epilepsie und Schizophrenie führen. Die EU-finanzierte Initiative IMAGINGGABA (Optical real-time imaging of inhibitory GABAA receptors activity using chimeric GABA channel subunit) versuchte das GABA-Rezeptorprotein so zu modifizieren, dass die Rezeptoraktivität leicht überwacht werden könnte. Ein Werkzeug wie dieses sollte den Forschern helfen, dieses wichtige Protein besser zu verstehen. Zuerst brachen die Forscher ein Chlorid-Sensor-Molekül an den GABA-Rezeptor an, das ein Fluoreszenzsignal auf der Basis der es umgebenden Chloridkonzentration aussendet. Dies kann verwendet werden, um die GABA-Rezeptoraktivität einzuschätzen. Danach wurde der synthetische GABA-Rezeptor gründlich getestet. Die Forscher zeigten, dass es innerhalb von Säugernervenzellen, die im Labor gezüchtet wurden, normal gebildet und verteilt wird und dass es normal mit anderen Proteinen und Molekülen interagiert. Als nächstes kalibrierten sie das Fluoreszenzsignal und zeigten, dass es verwendet werden kann, um kleine Änderungen in der Chloridkonzentration zu messen. Die Wissenschaftler konnte Veränderung, die von verschiedenen Neurotransmittern verursacht wurden, unter anderem von GABA und Isoguvacin, erfolgreich messen. IMAGINGGABA schuf ein nützliches und funktionales Werkzeug, um die wichtige Bedeutung des GABA-Rezeptors für menschliche Gehirnzellen zu untersuchen. Dies wird neue Forschungen zur Biochemie des Gehirns ermöglichen und neue Erkenntnisse zu schlimmen Krankheiten wie Schizophrenie bringen.
Schlüsselbegriffe
Neuron, Fluoreszenzsignal, GABA-Rezeptor, Chlorid, Schizophrenie, Nervenzellen
