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Lexikon der Biologie: Nervenzell-spezifische Proteine

Nervenzell-spezifische Proteine, Neuron-spezifische Proteine, Bezeichnung für Proteine, die ausschließlich in Neuronen (Nervenzellen) synthetisiert werden. Neurone bilden wie andere differenzierte Zellen des Organismus eine Vielzahl von Proteinen, die für ihre spezifischen Zellfunktionen notwendig sind. Man unterscheidet diese von den allgemeinen Zellhaushaltsproteinen, die allen Zelltypen gemeinsam sind. Eine große Zahl der Nervenzell-spezifischen Proteine ist für den Empfang von synaptischen Signalen (Synapsen), deren Integration sowie die Bildung und das Weiterleiten von Aktionspotentialen erforderlich. In den verschiedenen Typen von Nervenzellen gibt es eine Anzahl von Enzymen, die für Bildung und Abbau der unterschiedlichen Neurotransmitter notwendig sind, wie auch Rezeptoren, die Neurotransmitter an der Zelloberfläche binden und die Signale über Ionenkanäle und intrazelluläre Signalkaskaden weiterleiten. Das Zellskelett der Nervenzelle zeichnet sich durch das Vorhandensein von spezifischen Neurofilamenten aus, die zur Bildung und Stabilisierung der Axone notwendig sind. Selbst die einzelnen Kompartimente einer Nervenzelle unterscheiden sich durch das Vorhandensein unterschiedlicher Proteine; so kommen bestimmte Mikrotubuli-assoziierte Proteine (MAPs) nur im Zellkörper (Perikaryon) und den Dendriten, andere nur in den Axonen, wieder andere, sog. Vesikel-assoziierte Proteine, nur an der Synapse (z.B. Synapsin I) vor. Einige der Nervenzell-spezifischen Proteine (z.B. die Neuron-spezifische γγ-Enolase, vgl. Infobox 1 ) werden auch als neuronale Markierungsmoleküle (neuronale Zellmarker) verwendet und können mit Hilfe von Immunfärbungen (Immunhistochemie) oder mit spezifischen Farbstoffen (z.B. Golgi-Färbung) sichtbar gemacht werden. Auf diese Weise lassen sich in Gewebeschnitten Neurone von anderen Zelltypen, aber auch unterschiedliche Neuronenklassen ( vgl. Infobox 2 ) anhand ihrer unterschiedlichen Transmittersysteme und ihrer besonderen Morphologie voneinander unterscheiden. Die so gewonnenen Ergebnisse bilden die Grundlage für anatomische Untersuchungen und eine wichtige Ergänzung für funktionelle Studien. gliaspezifische Proteine.

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