Der Histamin-Staubsauger: Vesikulärer<br>Monoamintransporter in Stützzellen nachgewiesen

Histamin ist unter anderem direkt mit der Hell/Dunkel-Wahrnehmung von Insekten verbunden. Biochemiker der Ruhr-Uni Bochum wiesen nun bei der Fruchtfliege erstmals Transporterproteine in Stützzellen des Nervensystems nach, die Histamin wieder einsammeln. Solche Transporter waren bisher nur in Nervenzellen gefunden worden.
Der Histamin-Staubsauger: VesikulärerMonoamintransporter in Stützzellen nachgewiesen

	Nervenzellen kommunizieren miteinander, indem sie Botenstoffe ausschütten, die von anderen Nervenzellen erkannt werden. Eine bedeutende Botenstofffamilie sind die Monoamine Dopamin, Serotonin und Histamin. Bestimmte Transporterproteine, die vesikulären Monoamintransporter (VMATs), sorgen für die Speicherung der Stoffe in Nervenzellen.
Nach der Freisetzung des Histamins aus den Nervenzellen kann es chemisch verändert einem Recyclingprozess zugeführt werden. Für den Verbleib von freiem Histamin verliert sich allerdings die Spur: Wege der Wiederaufnahme von freiem Histamin, wie sie für andere Botenstoffe bekannt sind, hat man aber bisher nicht gefunden. Licht ins Dunkel brachten Biochemiker um Bernhard Hovemann.
	Die Signalweiterleitung im Insektenauge ist ein ideales System, um die Histaminfreisetzung und -wiederaufnahme zu untersuchen. Histamin ist der wichtigste Botenstoff, der von Photorezeptorzellen der Augen freigesetzt wird. Wie auch bei Säugetieren wird bei Fruchtfliegen das Histamin durch das Enzym Histidin Decarboxylase bereitgestellt.

Histamin co-lokalisiert mit DVMAT-B in der Fensterglia der Lamina. Immunologischer Nachweis von Histamin (magenta) und DVMAT-B (grün) in Gehirn-Schnittpräparaten der Taufliege Drosophila melanogaster mit dem Komplexauge (Retina: Re), dem ersten (Lamina: La) und zweiten (Medulla: Me) optischen Ganglion. Doppelfärbung in C zeigt die Co-Lokalisation von Histamin und DVMAT-B in der Fensterglia (weiß).

Bei der Taufliege wird es in der Nähe der Synapsen in Zellräumen der Nervenzellen (Vesikeln) gelagert. Das ständig ausgeschüttete Histamin wird nach chemischer Veränderung einem Recycling zugeführt: Wo immer freies Histamin entsteht, muss verhindert werden, dass es verloren geht und dem System nicht mehr zur Verfügung steht. Es ist aber bis heute nicht geklärt, wie das funktioniert.

Die Wissenschaftler konnten nun nachweisen, dass bei den Fliegen eine bisher unbekannte Form des vesikulären Monoamintransporters in den Stützzellen des Nervensystems, der Glia, gebildet wird. Dieser Transporter sammelt freies Histamin wie ein Staubsauger wieder ein. Für die Aufrechterhaltung der Histaminkonzentration im Auge von Drosophila stellte sich dieser Transporter mit dem Namen DVMAT-B als unerlässlich heraus. "Eine Mutation der Transporterfunktion führte zur deutlich reduzierten Histaminkonzentration in Fliegenköpfen", so Hovemann.

Für die exakte Funktion von DVMAT-B bei der Aufrechterhaltung der Sehfunktion der Fliegen werden verschiedene Modellvorstellungen diskutiert. Die überraschende Lokalisation des Transportes in Gliazellen und seine Rolle bei der Regulation der Histaminmenge bei der Fliege legt nahe, zu untersuchen, ob Säugetiere einen ähnlichen, neuen Mechanismus zur Speicherung von Histamin nutzen könnten.

Rafael Romero-Calderón, Guido Uhlenbrock, Jolanta Borycz, Anne F. Simon, Anna Grygoruk, Susan K. Yee, Amy Shyer, Larry C. Ackerson, Nigel T. Maidment, Ian A. Meinertzhagen, Bernhard T. Hovemann and David E. Krantz: A Glial Variant of the Vesicular Monoamine Transporter Is Required To Store Histamine in the Drosophila Visual System. PLoS Genetics (2008) 4, 1-13, doi:10.1371/journal.pgen.1000245