Gehirn reift durch Blut der Mutter

Neuronen

Pyramidalneuronen der Großhirn-
rinde reichern das Y-P30 Peptid an;
© Ruhr-Universität Bochum

Bereits in früheren Arbeiten gelang den Wissenschaftlern die Isolierung des kleinen Peptid-Botenstoffes "survival promoting peptide / Y-P30", welches eine maßgebliche Rolle bei der Entwicklung des Gehirns von Embryonen und Neugeborenen spielt. Y-P30 verbessert das Überleben von Nervenzellen des Zwischenhirns und fördert die Bildung von Zellausläufern von Nervenzellen aus dem Kleinhirn und dem Zwischenhirn.

"Interessanterweise wird Y-P30 nicht im reifenden Gehirn selbst synthetisiert", erklärt Professor Petra Wahle, Entwicklungsneurobiologin an der Ruhr- Universität Bochum. "Vielmehr wird es während der Schwangerschaft von bestimmten Immunzellen im Blut der Mutter gebildet, gelangt von dort über die Plazenta in den Embryo und reichert sich unter anderem in Neuronen der Großhirnrinde an." Die Wissenschaftler konnten das Peptid im Gehirn von Föten und Neugeborenen der Ratte, der Maus und des Menschen nachweisen.

Um die biologische Rolle des Botenstoffs zu untersuchen und seine Wirkmechanismen aufzuklären, war es danach von zentralem Interesse, mögliche Rezeptoren für Y-P30 zu finden. Jetzt gelang die Identifizierung von Molekülen, die mit Y-P30 interagieren. Es handelt sich zum einen um Pleiotrophin, ein Protein des Extrazellulärraums.

Des Weiteren interagieren die so genannten Syndecane, Proteine der Zelloberfläche. Für beide Bindepartner war bereits bekannt, dass sie das Nervenzellwachstum fördern können. Die Wissenschaftler konnten nun zeigen, dass Y-P30 die Bildung des Signalkomplexes aus Pleiotrophin und Syndecanen fördert und den Komplex stabilisiert. Die Signalgebung in die Nervenzellen wird verstärkt und fördert das Wachstum der Zellfortsätze.

In parallel laufenden Arbeiten der Wissenschaftler konnte eine direkte Wirkung des Y-P30 Peptids auf das Wachstum von Axonen, also Nervenzellfortsätzen, gezeigt werden. Der Signal-Rezeptor-Komplex aus Y-P30, Pleiotrophin und Syndecan scheint somit die Entwicklung der axonalen Projektionsbahnen und der Verschaltung des Gehirns zu fördern.

MEDICA.de; Quelle: Ruhr-Universität Bochum