每当我们学习或保存信息时，所谓的离子型谷氨酸受体在大脑中起着至关重要的作用。这些受体是位于神经细胞膜中并与神经递质谷氨酸结合的蛋白质。这导致电池的激励，电池又将信号传输到其邻居。谷氨酸受体的亚组是红藻氨酸受体。它们传统上以帮助调节神经元网络而闻名。现在，波鸿鲁尔大学(RUB)的研究人员发现它们也会影响神经细胞在出生后立即发育的方式。由发展神经生物学研究小组的Alexander Jack博士和Petra Wahle教授领导的研究人员于2018年11月12日在分子神经生物学杂志上发表了他们的研究结果。
细胞活动影响树突生长
对于他们的实验，他们使用来自大鼠视觉皮层的细胞。他们在实验室培养的培养物中添加了小剂量的红藻氨酸。亚历山大·杰克指出：“我们观察到它导致细胞处于早期阶段变得更加活跃。”反过来，增加的活性影响特定神经元组(即锥体细胞)的生长。这些细胞生长出更多的扩展，专门接收信号，从细胞体向大脑皮层分枝。“因此，我们想知道受体的哪种变体导致了这种现象，”杰克说。随后的实验集中在GluK2亚基作为主要嫌疑人。人们早就知道GluK2会影响单个神经元的激发，从而调节整个网络的整体活动。
此外，研究人员成功测试了一种天然存在的蛋白质，该蛋白质参与GluK2：tau微管蛋白激酶2(TTBK2)的调节。它使具有GluK2亚基的红藻氨酸受体从膜转运到细胞内部，在那里它们不能发挥其功能。这代表了一种动态的方式，身体可以防止过多的神经细胞过度兴奋。具有突变的TTBK2蛋白的人患有运动障碍，即脊髓小脑性共济失调11型。其发生是由于小脑脊髓的脊髓小脑过度兴奋，其导致受影响的神经元死亡。在RUB生物学家进行的实验中，
资金
该项目由德国研究基金会(编号WA 541 / 9-1 no.541 / 9-2)和基金会WilhelmundGünterEsser-Stiftung资助。