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Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 12:41

Besser lernen dank Zink?

Dr. Karin J. Schmitz Abteilung Öffentlichkeitsarbeit
Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Zink reguliert die Speicherung und Ausschüttung von Neurotransmittern

Zink ist ein wichtiges Spurenelement, das an vielen zellulären Vorgängen beteiligt ist: Z.B. bei Lern- und Gedächtnis-Prozessen spielt es eine – bisher nicht verstandene – Rolle. Dieser sind schwedische Forscher jetzt einen Schritt näher gekommen. Durch nanoelektrochemische Messungen konnten sie zeigen, dass Zink die Ausschüttung von Botenstoffen beeinflusst. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, änderte Zink die in Vesikeln gelagerte Botenstoffmenge und die Dynamik bei deren Ausschleusung aus der Zelle.

Bei der Signalübertragung an Synapsen werden Botenstoffe (Neurotransmitter) aus Vorratsspeichern, den synaptischen Vesikeln, in den synaptischen Spalt ausgeschüttet und von der benachbarten Nervenzelle „erkannt“. Die Ausschüttung basiert auf einer Ausschleusung (Exocytose): Das Vesikel dockt an die Zellmembran an, öffnet sich an der Kontaktstelle, gibt einen Teil seiner Fracht nach außen ab, schließt sich wieder, trennt sich von der Plasmamembran und kann erneut befüllt werden.

Das Team um Andrew G. Ewing von der Universität Göteborg (Schweden) verwendete Kohlefaser-Elektroden mit Nano-Spitzen, um den Einfluss von Zink auf diese Vorgänge zu beleuchten. Dazu führten sie Messungen einer P12-Zelllinie durch, die analog Nervenzellen den Neurotransmitter Dopamin freisetzt, wenn sie mit einer hohen Kaliumkonzentration stimuliert wird. „Mit einer an die Zelloberfläche angelegten Elektrodenspitze lässt sich das Öffnen der individuellen Vesikel verfolgen und die Anzahl der freigesetzten Moleküle berechnen“, so Ewing. Beim Einführen der Elektrodenspitze in die Zelle bleiben die Vesikel des Cytoplasmas dagegen an der Elektrode kleben und setzen ihren gesamten Inhalt frei. Ewing: „Anhand der auftretenden Stromspitzen können wir direkt im Cytoplasma der lebenden Zellen ermitteln, wieviele Transmitter-Moleküle in individuellen Vesikeln gelagert sind.“

Nach einer Zinkbehandlung war der gesamte in Vesikeln verpackte Gehalt an Neurotransmittern verringert, im Schnitt enthielten die Vesikel 27 % weniger Transmitter. Gleichzeitig blieb die bei Stimulation freigesetzte Transmittermenge konstant. Eine Analyse der Stromkurven brachte eine Erklärung dieses vermeintlichen Widerspruchs. Ewing sagt: „Zink verändert die Dynamik der Freisetzung. Vor und nach der eigentlichen Öffnung eines Vesikels entsteht an der Berührungsstelle mit der Plasmamembran eine Pore. Nach einer Zink-Behandlung schließt sie sich langsamer als sonst, das Vesikel bleibt länger offen und gibt 92 % seiner Transmitter-Moleküle nach außen ab – statt nur 66 % ohne Zinkbehandlung.“

Um das Phänomen weiter zu untersuchen, wurden die Zellen Schicht für Schicht von außen nach innen abgetragen und massenspektrometrisch analysiert. Dabei fanden die Forscher eine Zink-Spezies nahe der Zellmembran und eine zweite im Zellinneren. „Erstere könnte an Proteinkinase C gebunden sind, ein Enzym, das an die Membran bindet, um die Exocytose-Geschwindigkeit zu regulieren. Die Zinkspezies im Zellinneren könnte das Transportprotein, das Dopamin in die Vesikel lädt, verlangsamen“, vermutet Ewing. „Unsere Ergebnisse liefern endlich eine Verbindung zwischen Zink und der Regulierung der Neurotransmitterausschüttung, die wichtig sein könnte bei der Erzeugung und Speicherung von Erinnerungen.“

Angewandte Chemie: Presseinfo 07/2017

Autor: Andrew G. Ewing, Chalmers University of Technology (Sweden), https://www.chalmers.se/en/staff/Pages/andrew-ewing.aspx

Link zum Originalbeitrag: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201700095

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Aus einer besonderen Welt: “Stille Wasser sind attraktiv – Julia Engelmann”

Quelle: Julia Engelmann (13.02.2014)

https://www.youtube.com/watch?v=Di3qsGl4vaM

Ich, ich bin ein Nerd, aber kein schicker Hipster,
mehr ein Vieldenker, voll Hirngespenster
ich surfe auf keiner Mode-Klischee-Retro-Welle
Ich surfe im Internet
such Lesebrillengestelle für echte Augen,
um Bücher zu lesen und Texte zu schreiben
und nicht um Fotos zu schießen und mich bei Facebook zu zeigen

Und manchmal hab ich das Gefühl, ich bin anders und allein
keiner scheint mir ähnlich und keiner scheint mir nah zu sein,
und manchmal hab ich das Gefühl, niemand ist wie ich,
Ein Platz, an den ich passe – den gibt es für mich nicht
Aber warum bin ich anders und was muss noch passieren?
Ich mein‘, was mach ich falsch? Ich will doch bloß dazugehören.
Aber wozu denn gehören? Und was soll das denn heißen,
weil wir alle doch anders und dadurch wieder gleich sind

Und es geht doch um den Inhalt, viel mehr als um die Form
Es geht doch um den Einzelfall, viel mehr als um die Norm
Es geht nicht um Physik, sondern um Phantasie
Und vor allem geht’s ums Was, viel mehr als um das Wie.

Es geht auch darum, dass wir uns kennen,
mehr als, dass wir mal einsam waren
und es geht nicht um das, was uns trennt,
sondern um das, was wir gemeinsam haben
Es geht nicht ums gewinnen,
sondern darum, dass du kämpfst
es geht nicht um den Takt an sich,
sondern darum dass du danced,
Es geht nicht drum, was wir haben,
sondern um, was wir daraus machen
Es geht nicht um den Witz an sich,
sondern darum dass wir lachen
Es geht nicht drum, was wir tragen, wie wir lächeln, wie wir reimen
Es geht darum, was wir sagen, ob wir echt sind, was wir meinen.
Vielleicht geht’s nicht ums Happy End,
sondern mal heute nur um die Geschichte.
Vielleicht geht’s nicht darum, ob ich anders,
sondern darum, dass ich Ich bin
Vielleicht geht’s nicht darum, die ganze Welt zu erfassen
und alles zu verstehen
Vielleicht geht’s darum „Hakuna Matata“ zu sagen
und einfach mal gerne zu leben.

Weil, es geht doch um den Inhalt, viel mehr als um die Form,
Es geht um deinen oder meinen Einzelfall, viel mehr als um die Norm
Es geht nicht um Physik, sondern um Phantasie
und vor allem geht’s ums Was, viel mehr als um das Wie.

Und was soll das überhaupt heißen?
Was soll das überhaupt heißen, jemand ist sonderbar und eigenartig,
das sind doch bloß Synonyme für besonders und für einzigartig
Jemand sagt dir: „Du bist anders“, Dann denk dir für dich: „Anders ist nicht falsch, ist bloß `ne Variante von richtig“

Und wer andere abgrenzt, grenzt sich selber ein
Wer andere Schwach macht, glaubt nicht stark zu sein
ich mach mein Herz weit und lass Leben rein,
weil ich dran glaube gut genug zu sein

Und dann treff´ ich dich…
Und du siehst mich und du nimmst mich wahr,
Bist bei mir und bist für mich da,
Nimmst meine Schatten und machst die Sicht klar,
machst mich wahrhaftig, machst mich sichtbar
Und auf den ersten Blick bin ich vielleicht nicht so cool,
für manche vielleicht sogar langweilig.

Aber ich hör dir gerne beim reden zu und ich mag deinen Klang,
weil ich dich mag und wie wir die Welt für uns drehen
und dadurch wirst du für mich schön
Und ich finde meinen Platz und ich finde meinen Raum in der kleinsten gemeinsamen Schnittmenge aus deiner und aus meiner Welt
Wir sind unser kleinstes gemeinsames Vielfaches,
Wir sind das, was uns zusammen hält,
Und wir beide, wir sind mehr als die Summe unserer Teile
Wir beide sind so viel mehr als die Stunden, die wir teilen,
Wir beide sind so viel merkwürdig eigentlich, dass ich das jetzt erst geblickt hab

Es geht um den Inhalt, viel mehr als um die Form,
Es geht um deinen und um meinen Einzelfall viel mehr als um die Norm, es geht nicht um Physik, sondern um Phantasie,
Und vor allem geht’s ums Was, viel mehr als um das Wie.