Tous Actualités
Suivre
Abonner EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale

EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale

EPFL: Das Rasterkraftmikroskop zeigt die Kommunikation der Neuronen

Lausanne (ots)

Einem interdisziplinären Team der EPFL und der
UNIL gelang eine Weltpremiere: Die Forscher gewannen dank des 
Rasterkraftmikroskops neue Erkenntnisse über die Funktionsweise des 
Gehirns. Untersucht wurden Proteine, die für die Übermittlung von 
Signalen im Gehirn verantwortlich sind. Mit dem Mikroskop konnten 
die Wissenschaftler die Kraft, die zwischen den Proteinen beim 
Informationsaustausch aktiv ist, sichtbar machen und anschliessend 
berechnen. Die Zeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy 
of Sciences) widmet diesem Versuch einen Artikel.
Alexandre Yersin ist stolz auf seine Entdeckung: «Das 
Rasterkraftmikroskop (AFM) wird hier erstmals zur Erforschung der 
Funktionsweise des Gehirns eingesetzt. Ich habe als Physiker in 
einem Team von Biologen daran mitgearbeitet, und wir haben auch die 
Hilfe von theoretischen Physikern in Anspruch genommen. Dieses 
disziplinübergreifende Projekt war eine sehr fruchtbare Erfahrung.» 
Die Auflösung des AFM ist so hoch, dass die Atome sichtbar werden. 
Die extrem feine Mikroskopspitze ist mit einer Feder gekoppelt, die 
die Unregelmässigkeiten der abgetasteten Oberfläche weiterleitet. 
Bei diesem Experiment wurden zwei Proteine mit Hilfe der Spitze 
einander angenähert, bis sie sich verbanden. Daraufhin trennte sie 
der Wissenschaftler mithilfe der Mikroskopspitze und konnte dabei 
die Kraft, die sie verband, genau messen. Anschliessend wurde das 
Experiment in einer Versuchsanordnung wiederholt, die bis zu vier 
Proteine erhielt. Mit den so gewonnenen Resultaten konnten die 
Forscher zum ersten Mal die Reihenfolge bestimmen, in welcher die 
Proteine untereinander aktiv werden. Damit besitzen sie nun einen 
Schlüsselfaktor, um den hochkomplexen Vorgang des 
Informationsaustauschs zwischen den Neuronen zu verstehen.
Zusammenarbeit zwischen EPFL und UNIL Dieser Forschungserfolg ist 
ein Beleg für das Potenzial von disziplinübergreifenden Arbeiten und 
die geplante Umstrukturierung im Rahmen des Projekts 
Science-Vie-Société, an dem sich die Universität Lausanne (UNIL), 
die EPFL und die Universität Genf beteiligen. Das 
Wissenschaftlerteam wurde von Stefan Catsicas, Professor in 
zellularer Neurobiologie an der EPFL geleitet und umfasste auch 
Molekularbiologen, die die untersuchten Proteine klonten. Alexandre 
Yersin, Physiker und Doktorand in Neurobiologie, sowie Sandor Kasas, 
Doktor in Medizin an der UNIL, zeichneten für Durchführung und 
Supervision der AFM-Experimente verantwortlich. Die Arbeit stützte 
sich auf die Kompetenzen der Arbeitsgruppe für Physik der 
kondensierten Materie unter der Leitung von Professor Giovanni 
Dietler von der UNIL. Für die komplexeren Berechnungen konnten die 
Forscher auch auf die Hilfe von Paolo de Los Rios, einem 
theoretischen Physiker und ebenfalls Professor an der UNIL, zählen.
Ein Fortschritt beim Verständnis des Gedächtnisses Diese 
Forschungsresultate geben einen besseren Einblick in die Regulierung 
der Sekretion von Neurotransmittern, den Botensubstanzen im Inneren 
des Gehirns. Die dieser Regulierung zugrunde liegenden Vorgänge 
bilden die Basis für so komplexe Phänomene wie das Gedächtnis oder 
die Alzheimer-Krankheit. Laut Stefan Catsicas eröffnet diese 
Premiere mit dem Rasterkraftmikroskop äusserst interessante 
Perspektiven: «Dank dieser Technologie wird man zweifellos in der 
Lage sein, Medikamente zu entwickeln, die die Interaktionen zwischen 
den Proteinen innerhalb der Zellen regulieren.»
Weitere Informationen:
Stefan Catsicas, Vizepräsident Forschung, 079 432 01 91
Alexandre Yersin, Assistent, Laboratoire de neurobiologie 
cellulaire, EPFL: 021-692 36 79
Sandor Kasas, Institut de Biologie Cellulaire et de Morphologie, 
UNIL: 021-692 36 79
Laboratoire de neurobiologie cellulaire, EPFL 021 693 53 63
Artikel der Zeitschrift «PNAS»: Interactions between synaptic 
vesicles fusion proteins explored by atomic force microscopy, 
Vol.100, No. 15

Plus de actualités: EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale
Plus de actualités: EPFL - Ecole Polytechnique Fédérale
  • 02.07.2003 – 11:35

    EPFL: Ein Professor der EPFL im Zentrum der europäischen Fusionsforschung

    Lausanne (ots) - Der EPFL Professor Minh-Quang Tran wird "Mister Fusion" in Europa. Er wurde zum Leiter von EFDA (European Fusion Development Agreement) ernannt. Diese zentrale europäische Organisation ist verantwortlich für den Betrieb von JET (Joint European Torus), dem grössten Fusionsreaktor der Welt. Sie leitet und überwacht auch die vielfältigen ...

  • 01.07.2003 – 13:58

    EPFL: Optimierung schnurloser Kommunikation IEEE-Preis für zwei EPFL-Forscher

    Lausanne (ots) - EMBARGO: 1.07.03, 17.00 Uhr Zwei Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne werden für ihre Arbeit zur Informationstheorie heute mit dem IEEE- Preis geehrt. Amin Shokrollahi und Rüdiger L. Urbanke sind die Urheber einer Kodierungsmethode, dank der schnurlose Kommunikation schneller und zuverlässiger wird. «Mit unserem ...

  • 16.05.2003 – 12:18

    EPFL: Der Magnetismus gibt seine Geheimnisse nach und nach preis

    Lausanne (ots) - Als Weltpremiere haben Forscher der ETHL die magnetische Energie eines auf einer Oberfläche abgelegten isolierten Atoms und äusserst kleiner Atomgruppen (Nanostrukturen) untersucht. Diese Entdeckung erlaubt die Beschreibung der Variation der magnetischen Energie während der Atom und Atom fortschreitenden Bildung von Nanostrukturen. Die Forschung wurde in Zusammenarbeit mit Italien, Frankreich und ...