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(idw). Gehen, Schwimmen oder Klavierspielen - jede Art von Bewegungsablauf ist nur möglich, wenn die Muskeln die richtigen Impulse ('motorische' Befehle) bekommen. Hochspezialisierte Nervenbahnen steuern die Bewegung, indem sie die Muskulatur direkt mit dem Nervensystem verbinden. Damit eine Bewegung wie "Laufen" koordiniert gesteuert ablaufen kann, müssen motorische "Befehle" und sensorische "Eindrücke" (Rückmeldung, in welchem Zustand der Muskel sich befindet) innerhalb der Nervenbahnen streng getrennt erfolgen. Die Göttinger Forschergruppe um Dr. Till Marquardt, Leiter der Forschungsgruppe Entwicklungsneurobiologie am European Neuroscience Institute (ENI-G) Göttingen, hat jetzt herausgefunden, wie es zu der getrennten Ausbildung von motorischen und sensorischen Nervenfasern kommt. Die neuen Kenntnisse aus der Grundlagenforschung über die Signalmechanismen zwischen motorischen und sensorischen Nervenfasern könnten für die Entwicklung von Therapien bei Verletzungen von Nervenbahnen von Bedeutung sein. Denn wie wichtig dieses ausgeklügeltes Zusammenspiel ist, zeigt sich, wenn eine Verletzung die Nervenbahnen vermischt. Die Folgen sind chronische Schmerzen und auch die Fähigkeit sich zu bewegen ist schwer eingeschränkt. Motorische und sensorische Fasern wachsen während der Embryonalentwicklung zunächst gemeinsam aus. Erst dann kommt es zur Trennung der verschiedenen Nervenfasertypen und der so wichtigen Spezialisierung. "Die Trennung in sensorische und in motorische Fasertypen beruht auf einer gegenseitigen Abstoßung", sagt Till Marquardt. Vermittelt wird die gegenseitige Abstoßung durch das Zusammenspiel zweier Eiweißmoleküle, die jeweils auf der Oberfläche der motorischen und sensorischen Fasern liegen. Das Eiweißmolekül auf den sensorischen Fasern (ephrin-A) funktioniert dabei als Abstoßungs-Signal. Es wirkt wiederum direkt auf spezifische Eiweißmoleküle (EphA-Rezeptoren) auf den motorischen Fasern. Der Gegentest brachte den Forschern weitere Erkenntnisse: Das gezielte Entfernen der EphA-Rezeptoren führte zu einem 'Kurzschluss' im Nervenschaltkreis: Motorfasern wuchsen nicht wie normalerweise zur Muskulatur. Stattdessen wuchsen sie in die sensorischen Bahnen und sendeten ihre Nervenimpulse somit an die falsche Stelle. "Die aktive gegenseitige Abstoßung von motorischen und sensorischen Nervenfasern während ihres Wachstums zur Muskulatur ist also von essenzieller Bedeutung für den Aufbau der Nervenschaltkreise, die Bewegungsabläufe steuern", sagt Till Marquardt.
