Sehen, was noch keiner sah


In der biomedizinischen Forschung stellt sich laufend das Problem, Proteine innerhalb von Zellen und Geweben direkt an ihrem Wirkort sichtbar zu machen. Lichtmikroskopie ist dafür die bei weitem wichtigste Arbeitstechnik, die es erlaubt, Proteine darzustellen.

Biologische Prozesse schienen sich bisher aufgrund eines physikalischen Gesetzes nur bis zu einer Größe von 200 nm mit Licht beobachten zu lassen. Das scheint zwar klein, viele interessante Strukturen innerhalb der Zellen – so z.B Komplexe aus Proteinen – sind aber noch deutlich kleiner. Mit der neuen STED-Mikroskopie (Stimulated Emission Depletion), für die der Direktor des Göttinger Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie und Physiker Prof. Dr. Stefan Hell den Deutschen Zukunftspreis für Technik und Innovation erhielt, lässt sich die Auflösung der Lichtmikroskopie nun entscheidend steigern.

Prof. Dr. Stephan Sigrist vom Rudolf-Virchow-Zentrum/ DFG-Forschungszentrum der Universität Würzburg konnte erste Ergebnisse bereits im Wissenschaftsmagazin "Science" publizieren. Die STED- Mikroskopie erlaubte ihm erstmals einen tieferen Einblick in spezialisierte Bereiche der Nervenzelle, die sogenannten Synapsen.

Diese organisieren die Kommunikation zwischen Nervenzellen, entscheidend für alle Leistungen des Gehirns. Die Forscher konnten mittels STED nachweisen, dass ein neues Protein - Bruchpilot - direkt organisierend auf die Struktur der Synapsen wirkt. "Ich bin froh, dass wir die STED-Technik jetzt nach Würzburg holen konnten. Damit sind wir in Würzburg gegenüber anderen Standorten einen guten Schritt voraus", schwärmt Prof. Stephan Sigrist. Langfristig will Sigrist die Architektur von Synapsen aufklären und damit Erkenntnisse auf den Gebieten von Lernen und Gedächtnisprozessen, wie auch von degenerativen Erkrankungen des Nervensystems gewinnen.

COMPAMED.de; Quelle: Rudolf-Virchow-Zentrum / DFG - Forschungszentrum für Experimentelle Biomedizin