Welt
Die Forschungsarbeiten der Medizin-Preisträger
Eric R. Kandel, geboren am 7. November 1929 in Wien und mit amerikanischer Staatsbürgerschaft (seit 1984 als Senior
Investigator am Howard Hughes Medical Institute der Columbia Universität in New York tätig), studierte jene Mechanismen,
welche zur Ausbildung des Gedächtnisses führen. Kandel wollte zunächst Lern- und Gedächtnisprozesse an Säugetieren
untersuchen. Doch bald wurde klar, dass diese "Systeme" einfach zu komplex waren. Deshalb stieg der Wissenschafter auf
ein anderes Modell um: die Meeresschnecke Aplysia. Sie besitzt nur rund 20.000 Nervenzellen und einen einfachen
Reaktionsmechanismus, um seine Kiemen zu schützen.
Zunächst entdeckte Kandel, dass schwache Reize bei den Schnecken zu einem Kurzzeitgedächtnis führen. Das geschieht
durch eine Modifikation der Kalzium-Ionen-Kanäle an den beteiligten Nervenzellen. Das führt zu einer vermehrten
Ausschüttung von Transmittersubstanzen in den Spalt zwischen den Nervenzellen. Verursacht wird das durch eine
chemische Veränderung (Phosphorylierung) von bestimmten Proteinen, aus denen sich die Ionen-Kanäle zusammensetzen.
Kandel entdeckte aber auch wesentliche Bedingungen und Mechanismen, auf deren Basis ein Langzeitgedächtnis-Inhalt
entsteht. Es kann Wochen und Monate anhalten. Dafür sind starke Reize verantwortlich, die zu einer Erhöhung der
Konzentration des Botenstoffes cAMP und von Protein-Kinasen führen. Diese Signale erreichen schließlich den Zellkern
und führen dazu, dass sich die Kontaktstellen zwischen den Nervenzellen (Synapsen) selbst in ihrer Form verändern. Das ist
die Basis des Langzeit-Gedächtnisses.
Arvid Carlsson
(geboren am 25. Jänner 1923 in Uppsala in Schweden, tätig an der Abteilung für Pharmakologie der
Universität Göteburg/Schweden) entdeckte einen der wichtigsten Botenstoffe des Zentralnervensystems: Dopamin. Er ist
wird beispielsweise in der Substantia nigra im Gehirn gebildet und spielt eine zentrale Rolle bei der Kontrolle von
Bewegungen.
Auf die Arbeiten Carlsson geht die Erkenntnis zurück, dass die Schüttellähmung ("Morbus Parkinson") durch einen
Dopamin-Mangel im Gehirn ausgelöst wird. Jene Zellen, welche die Substanz produzieren, gehen zu Grunde. Dadurch
kommt es zu den Bewegungsstörungen, Lähmungen bzw. zum klassischen "Parkinson-Zittern".
Auf der Basis dieser Erkenntnisse wurde - unter pionierhafter Rolle von Wiener Neurologen mit Univ.-Prof. Dr. Walther
Birkmayer - in den sechziger Jahren die Parkinson-Behandlung mit dem Ersatz des fehlenden Neurotransmitters per
Medikament entwickelt. Auch die neuesten Parkinson-Medikamente, die so genannten Dopamin-Agonisten, wären ohne
diese Erkenntnisse nicht möglich geworden.
Die Dopamin-Forschung ist derzeit aber auch ein besonders wichtiger Zweig, wenn es um die Entschlüsselung jener
Vorgänge geht, die zu Sucht und Abhängigkeit führen. Schließlich bewies Carlosson auch, dass jene Medikamente, die
gegen die Schizophrenie wirken, die Signalübertragung beeinflussen, indem sie die Dopamin-Rezeptoren blockieren.
Paul Greengard
(geb. am 11. Dezember 1925 in New York und seit 1983 Chef des Laboratoriums für molekulare und
zelluläre Neurowissenschaften an der Rockefeller Universität in New York) erhält den Nobelpreis, weil er aufklärte, wie
Dopamin und eine ganze Reihe anderer Nerven-Botenstoffe ihre Wirkung auf das Zentralnervensystem (Gehirn,
Rückenmark) ausüben. Sie haben zunächst einen Effekt auf Rezeptoren an der Oberfläche von Nervenzellen und sind
Bestandteil der "langsamen Signalübermittlung".
Das führt zu einer ganzen Kaskade von Reaktionen, die schließlich zu einer Veränderung von Schlüsselproteinen führen.
Das erfolgt, indem an sie entweder Phosphat-Gruppen angehängt oder von ihnen entfernt werden. Das führt zu einer
Veränderung in der Funktionsweise dieser Eiweißstoffe und zum Transport von Impulsen von einer Nervenzelle zur
nächsten. (APA)