Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schritt für Schritt: Biologen simulieren Zellwanderung

12.01.2005


Viele menschliche Zelltypen können sich bewegen: Abwehrzellen jagen nach Infektionserregern, um sie zu fressen und zu verdauen; bei der Wundheilung wandern Reparatur-Zellen zur verletzten Stelle und bilden neue Gefäße. Krebszellen bewegen sich sogar, obwohl sie es gar nicht sollen, und können so fern von ihrem Entstehungsort Metastasen bilden.



Wissenschaftler des Bereichs "Theoretische Biologie" an der Universität Bonn wollen die Zellwanderung nun im Computer simulieren. Sie hoffen, so auch neue Ansatzpunkte für Medikamente identifizieren zu können. Das Projekt wird von der Volkswagenstiftung mit knapp 200.000 Euro gefördert.



Hautzellen bewegen sich wie Spannerraupen: Sie heften sich mit ihrem Bauch an den Untergrund, stülpen ein "Ärmchen" aus, "klammern" sich damit ebenfalls am Untergrund fest, lösen die anderen Anheftungsstellen und ziehen sich mit ihrem intrazellulären "Muskelapparat" an dem Zellärmchen nach vorne.

An dem Vorgang sind vor allem zwei Komponenten beteiligt: Der so genannte Adhäsionskomplex sorgt für genügend Bodenhaftung; er ist mit dem intrazellulären Muskelapparat verbunden. Dieser "aktive" Teil des Zellplasmas ist für die Krafterzeugung zuständig. "Zellen wandern Schritt für Schritt in einem zyklischen und zeitlich genau koordinierten Prozess", erklärt Professor Dr. Wolfgang Alt vom Bereich Theoretische Biologie. "Wir wollen am Rechner simulieren, wie diese beiden Komponenten ineinandergreifen." Erstes Ziel der Forscher ist es, an allen Stellschräubchen der Software so zu drehen, dass sich die virtuelle Zelle möglichst genauso bewegt wie ihr reales Vorbild. "Dazu werden wir Simulationsläufe mit experimentellen Filmaufnahmen vergleichen und die Parameter sukzessive optimieren."

In einem zweiten Schritt hoffen die Wissenschaftler, mögliche Ansatzpunkte für neue Medikamente zu finden. So will man bei Krebszellen die Zellwanderung verhindern, damit sich keine Metastasen bilden. Die Computersimulation könnte zeigen, wo ein Medikament angreifen müsste, um diesen Zweck möglichst wirkungsvoll zu erreichen.

Kontakt:

Professor Dr. Wolfgang Alt
Abteilung Theoretische Biologie
Institut für Zelluläre und Molekulare Botanik der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-5577
E-Mail: wolf.alt@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Biologie Krebszelle Untergrund Zellwanderung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik