Zusammenfassung
Synaptische Vesikel sind kleine Organellen, in denen der Botenstoff für die Kommunikation zwischen Nervenzellen sowie zwischen Nervenzellen und anderen Zellen gespeichert wird. In dem sogenannten Vesikelkreislauf fusionieren die Vesikel zum Freisetzen des Botenstoffes mit der Zellmembran (Exozytose), werden anschließend wieder neu geformt (Endozytose) und für eine weitere Runde vorbereitet. Zur Ausführung ihrer Aufgabe ist es notwendig, dass die Vesikel beweglich sind: Sie müssen die aktive Zone erreichen, um fusionieren zu können. Nach der Endozytose müssen sie zurück zum Vesikelcluster gelangen. Darüber hinaus bewegen sich die Vesikel auch von Synapse zu Synapse und von der Synapse zum Zellkörper der Nervenzelle. Wir besprechen hier den derzeitigen Wissensstand der synaptischen Vesikelmobilität - einem komplexen und ziemlich verwirrenden Forschungsbereich. Wir stellen die bedeutsamsten bildgebenden Flureszenztechniken dar, die zur Untersuchung der Vesikelbewegung innerhalb von Synapsen verwendet worden sind. Außerdem diskutieren wir das wichtigste Forschungsergebnis, nach dem die Vesikel paradoxerweise bei synaptischer Inaktivität oder während der Stimulierung kaum Mobilität aufweisen. Ebenfalls diskutieren wir Anhaltspunkte einer Beteiligung unterschiedlicher Zellskelettkomponenten bei der Vesikelbewegung: Aktin und Synapsin könnten unentbehrliche Proteine sein, obwohl bei mehreren Studien, in denen diese Proteine ernsthaft zerstört wurden, keine Veränderungen des synaptischen Vesikelzyklus beobachtet wurde. Zum Schluss spekulieren wir über die Beweglichkeit von synaptischen Vesikelkomponenten in der Zellmembran. Dieser Schritt des Vesikelkreislaufs wurde nie direkt erforscht. Außerdem folgern wir, dass nicht alle Vesikel identisch sind, da einige mobil, andere wiederum starr sind. Diese Folgerung könnte bei der Erklärung der komplizierten Beobachtungen in diesem Forschungsbereich weiterhelfen.
About the authors
Studierte von 2001-2007 Biologie an der Universität von Osnabrück. 2007 bearbeitete er seine Diplomarbeit in der neurobiologischen Abteilung unter der Leitung von Prof. Dr. Roland Brandt über das kinaseverankernde Protein Gravin. Seit Januar 2008 ist er PhD-Student an der Georg-August-Universität Göttingen in der Arbeitsgruppe „STED Microscopy of Synaptic Function“ von Dr. Silvio O. Rizzoli am Europäischen Neurowissenschaftlichen Institut in Göttingen (European Neuroscience Institute). Dort beschäftigt er sich in erster Linie mit der hochauflösenden STED-Mikroskopie unter der Fragestellung der synaptischen Vesikelbewegung in Nervenzellen.
Absolvierte 2000 seinen Bachelor der Biochemie an der Universität von Bukarest, Rumänien. Sein PhD-Studium über das Recycling synaptischer Vesikel führte er bis 2004 im Labor von William Betz an der Universität von Colorado, USA, durch. Im Anschluss an die Promotion arbeitete er im Labor von Reinhard Jahn am Max- Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen an diesem Thema weiter. Seit Dezember 2007 leitet er sein eigenes Labor am Europäischen Neurowissenschaftlichen Institut in Göttingen (European Neuroscience Institute) mit dem Forschungsschwerpunkt der synaptischen Physiologie unter der Verwendung von hochauflösenden und konventionellen Mikroskopietechniken.
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