Kölns forskare avslöjar revolutionerande upptäckt inom hjärnforskning
Ny forskargrupp från universitetet i Köln upptäcker den molekylära grunden för hämmande synapser med gefyrin. Studier revolutionerar förståelsen av neural kommunikation.

Kölns forskare avslöjar revolutionerande upptäckt inom hjärnforskning
En forskargrupp vid universitetet i Köln har gjort betydande framsteg när det gäller att förstå synapsernas molekylära arkitektur. Din studie, publicerad i tidskriften Naturkommunikation publicerat, belyser rollen för proteinet gefyrin, som fungerar som en väsentlig byggsten för hämmande synapser. Dessa speciella synapser är avgörande för att reglera neuronala signaler som dämpar aktiviteten i hjärnan.
Forskarna från Köln under ledning av professor Dr. Günter Schwarz och professor Dr. Elmar Behrmann har analyserat strukturen av gefyrin i detalj med hjälp av innovativ kryo-elektronmikroskopi. Överraskande upptäckte de att gefyrin bildar flexibla, långsträckta filament som spelar en viktig roll i den postsynaptiska tätheten av synapser. Dessa filament ger den organisatoriska grunden för bildandet av postsynapsen, vilket är avgörande för kommunikationen mellan neuroner.
Gefyrins väsentliga funktioner
Gefyrin fungerar som ett viktigt strukturellt protein vid hämmande synapser genom att omvandla GABAA– och glycinreceptorer förankrade. Studier visar att gefyrindynamik är avgörande för synaptisk plasticitet. Förändringar i arrangemanget av gefyrinkluster kan observeras under synaptisk potentiering och depressionsprocesser. Dessa processer är avgörande för funktionen hos det centrala nervsystemet (CNS), som inkluderar hjärnan och ryggmärgen och är ansvarig för bearbetning av sensorisk information.
Proteinet har en komplex struktur och är beroende av olika posttranslationella modifieringar såsom fosforylering och palmitoylering för dess stabilitet och funktion. Genetiska risker som härrör från specifika mutationer i genen som kodar för gefyrin kan utlösa neurologiska sjukdomar som epilepsi, autismspektrumstörningar eller Alzheimers sjukdom.
Relevans för neurovetenskap
Kölnforskarnas resultat kan få långtgående konsekvenser för utvecklingen av nya terapier för hälsorubbningar inom neurologiområdet. Med en djupare förståelse för de biokemiska egenskaperna och funktionella aspekterna av gefyrin, kan riktade terapeutiska tillvägagångssätt för olika neurodegenerativa sjukdomar utvecklas. Neurotransmittorer, såsom GABA, som verkar i hämmande synapser spelar en viktig roll för att reglera humör och sömn, vilket ytterligare lyfter fram den kliniska relevansen av dessa upptäckter.
Forskarnas helhetssyn kombinerar kunskap från strukturbiologi, protein- och peptidbiokemi för att öppna upp nya perspektiv på molekylers interaktion i det neuronala nätverket. Dessa framsteg inom neurofysiologi, som omfattar neuronal signalering mellan neuroner och reglering av kroppens reaktioner på miljöpåverkan, öppnar alltså upp för nya dimensioner för förståelsen av det mänskliga nervsystemet.
Studien finns tillgänglig online och alla som är intresserade kan kontakta forskningsledarna, professor Dr Elmar Behrmann och professor Dr Günter Schwarz, vars expertis inom detta ämne bidrar väsentligt till avkodningen av neuronala mekanismer.