{"id":50243,"date":"2024-07-22T08:40:44","date_gmt":"2024-07-22T15:40:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.salk.edu\/?post_type=disclosure&p=50243"},"modified":"2024-07-25T11:01:46","modified_gmt":"2024-07-25T18:01:46","slug":"new-tools-reveal-neuropeptides-not-neurotransmitters-encode-danger-in-the-brain","status":"publish","type":"disclosure","link":"https:\/\/www.salk.edu\/de\/news-release\/new-tools-reveal-neuropeptides-not-neurotransmitters-encode-danger-in-the-brain\/","title":{"rendered":"Neue Werkzeuge enth\u00fcllen Neuropeptide, nicht schnelle Neurotransmitter, kodieren Gefahr im Gehirn"},"content":{"rendered":"

LA JOLLA \u2013 In der Sekunde, in der Sie versehentlich den hei\u00dfen Griff einer gusseisernen Pfanne ber\u00fchren, \u00fcbermannen Sie Schmerz und ein Gef\u00fchl der Gefahr. Sinneseindr\u00fccke wandern von den Schmerzrezeptoren in Ihrem Finger, durch Ihr R\u00fcckenmark und in Ihren Hirnstamm. Dort angekommen leitet eine spezielle Nervengruppe diese Schmerzsignale an einen h\u00f6heren Gehirnbereich, die Amygdala, weiter, wo sie Ihre emotionale Angst ausl\u00f6sen und Ihnen helfen, sich zuk\u00fcnftig vor hei\u00dfen Pfannen zu h\u00fcten. \r\n<\/p>\r\n

\"From<\/a>
Von links: Sung Han und Dong-Il Kim.
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Kredit: Salk Institut<\/figcaption><\/figure>\r\n

\r\nDieser Prozess der Umwandlung von Schmerz in eine Gefahrenerinnerung geschieht so schnell, dass Wissenschaftler lange glaubten, er m\u00fcsse durch schnell wirkende Neurotransmitter vermittelt werden. Doch als Forscher des Salk-Instituts die Rolle gr\u00f6\u00dferer, langsamer wirkender Molek\u00fcle namens Neuropeptide untersuchten, entdeckten sie, dass diese die prim\u00e4ren Botenstoffe in diesem Angstschaltkreis waren.\r\n<\/p>

\r\nNeuropeptide spielen eine wichtige Rolle in der Gehirnkommunikation, aber die Details waren unklar, da den Wissenschaftlern nicht die richtigen Werkzeuge zur Verf\u00fcgung standen, um sie bei sich verhaltenden Tieren zu untersuchen. Um die Rolle von Neuropeptiden in diesem Schaltkreis zu bestimmen, entwickelte das Salk-Team zwei neue Werkzeuge, die es Wissenschaftlern endlich erm\u00f6glichen, die Freisetzung von Neuropeptiden im Gehirn lebender M\u00e4use zu beobachten und zu manipulieren. \r\n<\/p>

\r\nDie neue Studie, ver\u00f6ffentlicht in Zelle<\/a><\/em> am 22. Juli 2024 enth\u00fcllte, dass der Schaltungs\u00fcbertr\u00e4ger auf Neuropeptide als seine Hauptbotenstoffe und nicht auf schnelle Neurotransmitter angewiesen ist und mehr als ein Neuropeptid an dem Prozess beteiligt ist. Ihre Ergebnisse k\u00f6nnten zur Entwicklung wirksamerer Schmerzmittel oder neuer Behandlungen f\u00fcr angstbezogene Erkrankungen wie Angstzust\u00e4nde und PTBS (posttraumatische Belastungsst\u00f6rung) f\u00fchren.\r\n<\/p>

\r\n\u201cEs gibt noch so viel \u00fcber Neuropeptide zu entdecken, aber gl\u00fccklicherweise haben wir am Salk Institute das Erbe des Nobelpreistr\u00e4gers Roger Guillemin<\/a>\u2019s Arbeit, um ihre Bedeutung hervorzuheben und unsere Entdeckungen zu f\u00f6rdern\u201d, sagt der leitende Autor Sung Han<\/a>, au\u00dferordentlicher Professor und Inhaber des Pioneer Fund Development Chair am Salk Institute. \u201cDazu haben wir zwei genetisch kodierte Werkzeuge zur \u00dcberwachung und Unterdr\u00fcckung der Freisetzung von Neuropeptiden aus Nervenenden entwickelt. Wir glauben, dass diese neuen Werkzeuge die Neuropeptidforschung erheblich voranbringen werden, und unsere Entdeckung ihrer Rolle bei der Angstverarbeitung ist eigentlich erst der Anfang.\u201d\r\n<\/p>

\r\nUm Dinge in unserer Umgebung zu verarbeiten und darauf zu reagieren, m\u00fcssen Informationen durch unseren K\u00f6rper und unser Gehirn wandern. Diese Signale werden von Neuronen gesendet und empfangen, die organisierte Schaltkreise bilden, die die Informationen dorthin leiten, wo sie ben\u00f6tigt werden. Neuronen kommunizieren miteinander, indem sie Molek\u00fcle wie Neurotransmitter und Neuropeptide senden und empfangen.\r\n<\/p>

\"Two<\/a>
Zwei Bilder von Nervenenden in der Amygdala (wo Furchtsignale empfangen und interpretiert werden). Auf der linken Seite gibt es keine Beschriftungen und zwei deutliche Vesikel in den Nervenenden sind zu sehen. Auf der rechten Seite sind Neuropeptid-Sensoren dunkel eingef\u00e4rbt und sie sind innerhalb von gro\u00dfen dense-core Vesikeln zu sehen.
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Kredit: Salk Institut<\/figcaption><\/figure>

\r\nNeuropeptide werden allgemein als Neuromodulatoren anerkannt, die die Wirkung der Haupttransmitter unterst\u00fctzen und modulieren. Fr\u00fche Pioniere wie Roger Guillemin schlugen jedoch vor, dass Neuropeptide selbst als Haupttransmitter fungieren k\u00f6nnen. Dieses Konzept wurde aufgrund fehlender Werkzeuge zur Visualisierung und Manipulation ihrer Freisetzung bei sich verhaltenden Tieren nicht rigoros getestet. Das Salk-Team machte sich daran, Neuropeptide zu erforschen, mit dem Ziel, neue Werkzeuge zu entwickeln, um ihre Rolle in Gehirnschaltkreisen besser zu verstehen.\r\n<\/p>

\r\nUm gezielt Neuropeptide anzusteuern, nutzte Hans' Team eine ihrer einzigartigen Eigenschaften \u2013 w\u00e4hrend typische Neurotransmitter in kleinen Bl\u00e4schen, den synaptischen Vesikeln, verpackt sind, sind Neuropeptide in gro\u00dfe dichte Kernvesikel<\/em>. Durch die Entwicklung biochemischer Werkzeuge, die auf diese gro\u00dfen Vesikel abzielen, entwickelten sie Werkzeuge zur Erfassung und Unterdr\u00fcckung von Neuropeptiden. Die Sensoren markieren gro\u00dfe, dicht-kernige Vesikel mit Proteinen, die leuchten, wenn sie aus dem Nervenende freigesetzt werden, wodurch die Forscher die Freisetzung von Neuropeptiden in Echtzeit beobachten k\u00f6nnen. Die Silencer bauen Neuropeptide spezifisch in gro\u00dfen, dicht-kernigen Vesikeln ab, wodurch enth\u00fcllt wird, was im Gehirn geschieht, wenn Neuropeptide fehlen.\r\n<\/p>

\r\n\"Wir haben eine neuartige Methode entwickelt, um die Wanderung und Funktion von Neuropeptiden im Gehirn lebender Tiere zu verfolgen\u201d, sagt Dong-Il Kim, Erstautor der Studie und Postdoktorand in Hans Labor. \u201cDiese Werkzeuge werden uns helfen, die Neuropeptid-Schaltkreise des Gehirns besser zu verstehen und Neurowissenschaftlern zu erm\u00f6glichen, Fragen zu erforschen, die bisher schwer zu beantworten waren.\u201d\r\n<\/p>

\r\nMithilfe ihrer neu entwickelten Neuropeptid-Sensoren und -Silencer sowie bestehender Sensor- und Silencer-Werkzeuge f\u00fcr Glutamat (den h\u00e4ufigsten Neurotransmitter im Gehirn) untersuchten die Forscher, wie sich Neuropeptide und Glutamat bei lebenden M\u00e4usen verhalten, wenn diese einem leichten Reiz ausgesetzt waren \u2013 gerade genug, um den Furchtkreis zu reizen. Sie stellten fest, dass w\u00e4hrend des Reizes Neuropeptide, aber kein Glutamat freigesetzt wurden. Dar\u00fcber hinaus reduzierten Neuropeptid-Silencer die Angstverhaltensweisen bei den M\u00e4usen, w\u00e4hrend die Silencer von Glutamat keine Wirkung hatten.\r\n<\/p>

\r\nZu Hans \u00dcberraschung und Freude nutzte dieser Hirnstamm-Angstschaltkreis Neuropeptide als seine prim\u00e4ren Botenmolek\u00fcle und nicht Glutamat. Dar\u00fcber hinaus unterst\u00fctzen ihre Ergebnisse ihre laufenden Untersuchungen zu PACAP \u2013 ein Neuropeptid, das Panikst\u00f6rungen moduliert<\/a>.\r\n<\/p>

\r\n\u201cDiese neuen Werkzeuge und Entdeckungen sind ein wichtiger Schritt hin zu einer besseren Entwicklung neurowissenschaftlicher Medikamente\u201d, sagt Han. \u201cWir fanden heraus, dass mehrere Neuropeptide zusammen in einer einzigen Vesikel verpackt und auf einmal durch einen schmerzhaften Reiz freigesetzt werden, um in diesem Angstkreislauf zu wirken, was uns zum Nachdenken brachte:\u2018Dies<\/em> Das k\u00f6nnte der Grund sein, warum einige Medikamente, die nur auf ein Neuropeptid abzielen, in klinischen Studien scheitern. Mit diesen neuen Informationen k\u00f6nnen wir Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Medikamente liefern, die mehrere Neuropeptidrezeptoren gleichzeitig ansprechen, was als bessere Schmerzmittel dienen oder bei der Behandlung angstbezogener St\u00f6rungen wie PTBS helfen kann.\u2019 \r\n<\/p>

\r\nAusgestattet mit ihrem neuen Neuropeptid-Werkzeugkasten wird das Team bald andere Gehirnschaltkreise und -prozesse untersuchen. Zuk\u00fcnftige Erkenntnisse \u00fcber die Neuropeptid-Signal\u00fcbertragung in anderen Gehirnregionen sowie das neu gewonnene Verst\u00e4ndnis, dass die gleichzeitige Beeinflussung mehrerer Neuropeptide notwendig ist, sollten die Entwicklung wirksamerer Medikamente zur Behandlung verschiedener neurologischer St\u00f6rungen inspirieren. \r\n<\/p>

\r\nWeitere Autoren sind Seahyung Park, Mao Ye, Sukjae Kang, Jinho Jhang, Joan Vaughan und Alan Saghatelian vom Salk Institute; Sekun Park, Jane Chen, Avery Hunker, Larry Zweifel und Richard Palmiter von der University of Washington; sowie Kathleen Caron von der University of North Carolina in Chapel Hill.\r\n<\/p>

\r\nDie Arbeit wurde von den National Institutes of Health (NIMH 5R01MH116203, NINDS 1RF1NS128680) und dem Salk Institute unterst\u00fctzt Innovationsf\u00f6rderung<\/a>.\r\n<\/p>","protected":false},"featured_media":50252,"template":"","faculty":[294],"disease-research":[458,124,465],"class_list":["post-50243","disclosure","type-disclosure","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","faculty-sung-han","disease-research-anxiety","disease-research-neuroscience-and-neurological-disorders","disease-research-pain"],"acf":[],"yoast_head":"\nNew tools reveal neuropeptides, not fast neurotransmitters, encode danger in the brain - Salk Institute for Biological Studies<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/www.salk.edu\/de\/news-release\/new-tools-reveal-neuropeptides-not-neurotransmitters-encode-danger-in-the-brain\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"de_DE\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"New tools reveal neuropeptides, not fast neurotransmitters, encode danger in the brain - Salk Institute for Biological Studies\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"LA JOLLA\u2014In the split second as you accidentally touch the hot handle of a cast iron skillet, pain and a sense of danger rush in. 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