Grundstruktur des Sehens entschlüsselt
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Forscher am Paul-Scherrer-Institut (PSI) haben eine Grundstruktur des Sehens entschlüsselt. Gemeinsam mit Kollegen aus den USA und Großbritannien bestimmten sie den angeregten Zustand jenes Moleküls im Auge, das den Sehvorgang im Hirn anstößt.
Das Sehen ist ein hochkomplexer Vorgang. Das Licht, das ins Auge fällt, wird über eine Vielzahl chemischer Reaktionen ins Gehirn weitergeleitet, wo es schließlich unser Bewusstsein erreicht, wie das PSI mitteilte. Ganz am Anfang dieses Prozesses steht das Eiweiß Rhodopsin, der eigentliche Lichtsensor im Auge.
Die Rhodopsin- Moleküle sitzen in der Augennetzhaut, in den sogenannten Stäbchen, die für das Sehen bei schlechten Lichtverhältnissen zuständig sind. Trifft Licht von außen auf das Rhodopsin, verändert sich seine Form - so dass ein anderes Molekül andocken kann. Das Andocken löst die Kaskade der Sehvorgänge aus.
Forscher fanden Weg Rhodopsin zu verändern
Wie Rhodopsin aussieht, wenn kein Licht darauf scheint, war schon länger bekannt. An der veränderten, aktivierten Form des Moleküls dagegen zerbrachen sich die Forscher bisher den Kopf: Dieser Zustand ist normalerweise äußerst kurzlebig, da das Rhodopsin möglichst rasch wieder in seinen lichtempfänglichen Zustand zurückkehren muss.
Ein Team um Jörg Standfuss vom PSI fand nun einen Weg, Rhodopsin so zu verändern, dass es die aktivierte Form länger beibehält. Das erlaubte es den Forschern, diese Struktur zu bestimmen, wie sie im Fachmagazin "Nature" berichten. Mit dieser Kenntnis wird nun genau nachvollziehbar, wie der Sehvorgang auf molekularer Ebene beginnt.
Erkenntnisse sollen helfen, Augenkrankheiten zu erforschen
Die Forscher wenden ihre Entdeckung momentan bereits an, um eine verbreitete Augenkrankheit, die Retinitis Pigmentosa, genauer zu erforschen. Bei dieser Netzhautdegeneration ist das Rhodopsin oft verändert; wie genau und was dagegen unternommen werden kann, wollen die PSI- Wissenschaftler nun abklären.
Die Rhodopsin- Struktur helfe aber auch dabei, mehr als 800 ähnliche Moleküle zu verstehen, die es im Menschen gebe, so Standfuß. Die meisten davon reagierten nicht auf Licht, sondern dienen der Wahrnehmung von anderen Reizen wie Gerüchen oder der Steuerung von Hormonen.
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