Wie finden sich eigentlich zwei Nervenzellen?

Auch bei der Fruchtfliege muss mit dem Start ins Leben, wie bei jedem mehrzelligen Organismus, zunächst ein komplexes Netzwerk aus Neuronen entstehen und dieses dann auch noch so verschaltet werden, dass beispielsweise Bewegungen koordiniert ausgeführt werden können. Herr Gärtig stellte uns vor, wie er im Rahmen seiner Promotionsarbeit das dynamische Wachstum einzelner Nervenzellen mithilfe der Fluoreszenz-Mikroskopie über mehrere Tage beobachtete. Dabei konnte er herausfinden, dass eine Nervenzelle immer wieder neue Ausläufer bildet, diese Verzweigungen zur Hälfte später aber wieder zurückgebildet werden. Die eigentlich entscheidende Kontaktstelle, die Synapsen, sind jedoch zu klein, um mit dem Lichtmikroskop eindeutig identifiziert zu werden. Hier hat sich nun die Forschungsgruppe der Uni Heidelberg einen besonderen Trick ausgedacht. Die Übertragungsregionen der Sendezelle werden mit Fluoreszenz-Proteinen markiert und dann in einem speziellen Gel um das Vierfache auseinandergestreckt. Dank dieser mechanischen Vorvergrößerung sind dann wieder die neu gebildeten Synapsen im Mikroskop sichtbar.

Bei solchen bildgebenden Verfahren ist es vergleichsweise leicht, sich ein dreidimensionales Bild von den Zuständen im Nervengewebe zu machen. Deutlich anspruchsvoller war es für die Zuhörer, sich die Auswirkungen einzelner Gene auf die Regulation der Wachstumsprozesse vorzustellen. Herr Gärtig und seine Forscherkollegen fanden heraus, dass bereits ein einzelnes Gen Folgen für die Zellgröße und deren Verzweigungsgrad hat. Bis diese neuen Erkenntnisse eines Tages Eingang in unsere Schulbücher finden, wird es sicher noch ein paar Jahre dauern. Umso mehr sind wir froh, dass unsere Schüler durch die Präsentation nachvollziehen konnten, wie auch aus kleinen Tieren große Entdeckungen abgeleitet werden können.

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