Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tübinger Forscher weisen erstmals altruistisches Verhalten bei Einzellern nach

19.02.2004


Wird eine Zelle im Gewebe des menschlichen Körpers geschädigt oder von Viren infiziert, kann ein Programm aktiviert werden, dass den geregelten Selbstmord der Zelle einleitet. Durch die Apoptose, wie der geregelte Zelltod unter Wissenschaftlern genannt wird, opfern sich unbrauchbare oder gar gefährliche Zellen, um das umliegende Gewebe zu erhalten oder zu schützen. Diese Umprogrammierung einzelner Zellen erscheint vernünftig, wenn man die Überlebenschancen des gesamten Lebewesens betrachtet. Erstaunen rief aber vor einigen Jahren die Entdeckung von Tübinger Biochemikern hervor, die die Prozesse des geregelten Zelltods auch bei der einzelligen Bäckerhefe nachwiesen. Wozu sollte sich eine Zelle selbst töten, die ja bereits den gesamten Organismus bildet? Jetzt liefern die Tübinger Forscher Dr. Frank Madeo, Eva Herker, Helmut Jungwirth, Corinna Maldener, Silke Wissing und Sabrina Büttner vom Institut für Physiologische Chemie sowie Katharina Lehmann vom Wilhelm-Schickard-Institut für Informatik in Zusammenarbeit mit Forschern in Stanford, Graz und Göttingen die Erklärung nach: Zellen der Bäckerhefe mit dem wissenschaftlichen Namen Saccharomyces cerevisiae zeigen altruistisches Verhalten. Die Forschungsergebnisse zur Soziobiologie der Hefe wurden im Journal of Cell Biology (Band 164, Nummer 4, vom 16. Februar 2004) veröffentlicht und sollen Thema eines Interviews von Dr. Frank Madeo mit der Zeitschrift Science werden.



Altruistisches Verhalten ist aus dem Tierreich bekannt etwa bei der Fürsorge der Eltern, Großeltern oder anderer Verwandter für den Nachwuchs oder zum Beispiel im Ameisenstaat, wo die Arbeiterinnen zu Gunsten der Gemeinschaft auf eigene Nachkommen verzichten. Nun haben die Forscher Eva Herker und Frank Madeo nachgewiesen, dass in Zeiten der Nahrungsknappheit in einer alternden Hefepopulation ein Großteil der Zellen aktiv abstirbt, um Nahrungsressourcen für fittere Verwandte zu sparen. Die jüngeren Zellen haben somit die Chance auf ein längeres Überleben und können am besten die Weitergabe des genetischen Materials der Zellpopulation gewährleisten - da die Hefezellen sich durch Abschnürung von Tochterzellen aus der Mutterzelle ungeschlechtlich vermehren, besitzen die Zellen einer Population das gleiche Erbgut. Die älteren Zellen, die den Apoptoseprozess einleiten, geben Stoffe an die Umgebung ab, die das Überleben anderer Zellen stimulieren.

... mehr zu:
»Hefezelle »Zelle »Zelltod


Die Apoptose in Hefezellen wird häufig durch so genannten oxidativen Stress ausgelöst, die Anreicherung von Sauerstoffradikalen. Bei diesem Signal werden in der Zelle Enzyme aktiviert, die den Zelltod auslösen. Eva Herker und Frank Madeo haben im Experiment den Selbstmord der Hefezellen verhindert, indem sie den Apoptoseprozess unterbrochen haben. Kurzfristig stellte dies für die alternden Hefezellen einen Überlebensvorteil dar. Doch offenbar häuften sich in der Population daraufhin geschädigte Zellen an, die nicht weiter wachsen konnten. Auf lange Sicht waren Populationen im Vorteil, in denen sich ein Teil der Zellen umgebracht hatte. Für Hefepopulationen ist somit der Selbstmord von einzelnen Zellen nicht nur sinnvoll, sondern für die Gesamtpopulation sogar überlebenswichtig.

Die Forschungsergebnisse haben weit reichende Bedeutung für verschiedenste Gebiete der modernen Medizin. So ist der aktive Zelltod von Einzellern ein möglicher Therapieansatz bei tropischen Erkrankungen wie Malaria oder der Schlafkrankheit, deren Erreger Einzeller sind. Mittlerweile benutzen weltweit etwa 50 Arbeitsgruppen die vergleichsweise einfach zu züchtende und zu vermehrende Hefe als Modellorganismus für die Erforschung der Apoptose. Denn Störungen des geregelten Zelltods spielen bei schweren Krankheiten des Menschen wie Aidsinfektionen, Krebs oder auch neurodegenerativen Erkrankungen eine Rolle.

Nähere Informationen

Dr. Frank Madeo
Institut für Physiologische Chemie
Hoppe-Seyler-Straße 4, 72076 Tübingen
Tel. 07071 / 29-74184, Fax -5565
E-Mail: Frank.Madeo@uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Berichte zu: Hefezelle Zelle Zelltod

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie