Forscher der Universität Freiburg haben herausgefunden, dass bestimmte Kalziumpumpen im Gehirn mehr als 100-mal schneller arbeiten als bisher angenommen. Wie die Universität am Donnerstag mitteilte, transportieren sogenannte PMCA-Neuroplastin-Komplexe Kalziumionen mit einer Geschwindigkeit von über 5.000 Zyklen pro Sekunde aus den Nervenzellen.
Diese ultraschnelle Aktivität ermögliche es dem Gehirn, Signale im Millisekundenbereich zu verarbeiten.
Der entscheidende Mechanismus für diese hohe Geschwindigkeit liegt nach Angaben der Universität in der Zusammenarbeit mit dem Membranlipid PtdIns(4,5)P2. Durch kryo-elektronenmikroskopische Analysen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass dieses Lipid Schlüsselschritte im Transportzyklus ermöglicht. Ohne diese Bindung verlangsamt sich der Transport erheblich, was auch durch die Untersuchung krankheitsverursachender Mutationen bestätigt wurde.
Die Erkenntnisse könnten neue Ansätze für Medikamente gegen erblich bedingte Taubheit und andere Erkrankungen liefern, hoffen die Forscher. Die Studien wurden in den Fachmagazinen Nature Communications und Nature veröffentlicht und entstanden in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Molekulare Physiologie in Dortmund und der Universität des Saarlandes. (dts Nachrichtenagentur)