Forscher von der Universiät Pennsylvania haben den Mechanismus entdeckt, der das paarweise Zusammenspiel von Ionenenkanälen bei der Kontrolle elektrischer Signale in Nervenzellen ermöglicht. Die Kanäle werden dabei durch ein Verbindungsprotein gekoppelt.

Ionenkanäle sind aus Eiweißen aufgebaute Poren in der Zellhülle, die wie winzige Schleusen wirken und nur bestimmte geladene Atome, etwa Kalium, Kalzium oder Natrium, in die Körperzellen durchlassen. Den Auslöser zum Öffnen und Schließen der Tore erhalten die Kanäle durch elektrische Signale in der Zellhülle oder durch Botenstoffe, die an bestimmte Stellen an der Oberfläche der Zellhülle andocken können. Viele Krankheiten des Nervensystems – zum Beispiel Epilepsien – beruhen auf defekten Ionenkanälen.

Wie Edward Cooper und Kollegen in einer Reihe von Versuchen herausgefunden haben, verbinden sich sowohl Natrium- als auch Kalium-Ionenkanäle mit identischen Bindungstellen an das Protein Ankyrin-B. Dieses Eiweiß wiederum verankert die beiden an das Gerüst der Nervenzelle und vermittelt beim koordinierten Öffnen und Schließen der Ionenkanäle. Die Koordination ist entscheidend für die Weiterleitung, das Timung und die Muster von Nervenimpulsen.

Wie die Forscher außerdem berichten, gebe es die gemeinsame Andockstelle der Ionenkanäle für Ankyrin-B nur bei Wirbeltieren. Dies könnte der Grund für die höhere Leistungsfähigkeit ihrer Gehirne sein, vermuten sie.