Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fliege liefert Erkenntnisse für regenerative Medizin

10.11.2005


Wissenschaftler der Gruppe von Professor Renato Paro (Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg) zeigen in "Nature", dass auch bei Regenerationsprozessen die Polycomb-Gene eine wichtige Rolle spielen



Im Laufe der Entwicklung eines Menschen werden Zellen unterschiedlichster Natur gebildet, wie zum Beispiel Leberzellen, Neuronen oder Hautzellen. Eine Leberzelle besitzt zwar die gleiche Erbsubstanz wie eine Hautzelle, jedoch unterscheiden sich die Zellen in der Art, wie die genetische Information gelesen wird. In den verschiedenen Zelltypen werden unterschiedliche Proteine produziert, die den Zellen ihre spezifische Funktion verleihen. Solche spezialisierten Zellen haben ein "Gedächtnis", welches das individuelle Programm einer Zelle abspeichert und nach Teilung an die Tochterzellen weiter gibt. Damit wird sichergestellt, dass Zellen ihre "Identität" beibehalten. Eine Leberzelle bleibt Leberzelle, eine Hautzelle bleibt Hautzelle.



Wissenschaftler am Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg (ZMBH) haben untersucht, wie Zellen ihre Identität ändern können. Im Fokus ihrer Arbeit sind die Gene der so genannten Polycomb-Gruppe, die für die Aufrechterhaltung des Zellgedächtnisses verantwortlich sind. Bei Mutationen in diesen Genen kommt es zum Verlust des Zellgedächtnisses, und das korrekte Funktionsprogramm kann nicht mehr abgerufen werden. Die Zellen verlieren ihre Identität und entarten im schlimmsten Fall zu Krebszellen.

Die Wissenschaftler in der Forschergruppe von Professor Renato Paro zeigen nun in einer Publikation in der Zeitschrift "Nature", dass auch bei Regenerationsprozessen die Polycomb-Gene eine wichtige Rolle spielen. In der Entwicklung der Fruchtfliege Drosophila melanogaster werden aus den so genannten Imaginalscheiben die äußeren Strukturen wie die Beine oder die Flügel gebildet. Wenn einer Imaginalscheibe ein Stück abgetrennt wird, kommt es zur Regeneration des fehlenden Teils. Dabei werden Signalmoleküle, die bei der Wundheilung entstehen, aktiviert, die wiederum die Gene der Polycomb-Gruppe beeinflussen.

Den am Ort der Gewebeerneuerung gebildeten Zellen werden dadurch neue Identitäten zugewiesen, damit später die richtigen Strukturen ausgebildet werden können. In seltenen Fällen wird dieser Regenerationsprozess nicht vollständig korrekt ausgeführt, und an Stelle von Beinstrukturen ist dann Flügelgewebe zu finden. Diese falsche Umorientierung der Zellidentität wird als Transdetermination bezeichnet.

Der von den Wissenschaftlern am ZMBH entdeckte Zusammenhang zwischen einem aus der Wundheilung bekannten Prozess und dem Mechanismus des Zellgedächtnisses ist eine wichtige Erkenntnis für das Gebiet der regenerativen Medizin. Vor allem die Stammzellforschung versucht Zellen so zu modifizieren, dass sie ihre ursprüngliche Identität aufgeben und das Programm eines anderen Zelltyps abspielen. Damit könnten geschädigte Organe mit neuen funktionsfähigen Zellen regeneriert werden. Die Untersuchungen im Modellorganismus Drosophila geben Aufschluss, wie in der Natur selbst die Identität von Zellen durch Signalmoleküle verändert und dadurch eine Regeneration von verlorenem Gewebe ermöglicht wird.

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft

Originaltext:
Nara Lee, Cedric Maurange, Leonie Ringrose & Renato Paro: "Suppression of Polycomb group proteins by JNKsignalling induces transdetermination in Drosophila imaginal discs", Nature, 10. November 2005

Rückfragen bitte an:
Prof. Dr. Renato Paro
ZMBH
Tel. 06221 546878, Fax 545891
paro@zmbh.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de/presse
http://www.zmbh.uni-heidelberg.de/paro

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics