Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Einsicht in die biologische Musterbildung

02.11.2006
Freiburger Wissenschaftler entdecken Proteine für die räumliche Anlage von Haarfollikeln

Entwicklungsbiologie beschäftigt sich mit der Frage, wie sich die Vielfalt und Komplexität der Erscheinungsformen in der belebten Natur aus einfachen embryonalen Strukturen bilden.

Freiburger Wissenschaftler haben jetzt erstmalig am Beispiel der Haarbildung bei Mäusen Proteine identifiziert, die die räumliche Entstehung eines biologischen Musters kontrollieren. Ein mathematisches Modell erklärt die Dynamik der Haarbildung. Ihre Ergebnisse haben die Forschergruppen in der aktuellen Online-Ausgabe des Wissenschaftsjournals Science veröffentlicht.

Eine wohlgeordnete Abfolge molekularer Prozesse während der Reifung der Haut führt zur Entstehung verschiedener Strukturen der Oberhaut, zu denen auch die Haarfollikel von Säugetieren zählen. Ein besonderes Merkmal dieser Anlagen ist, dass sie eine charakteristische räumliche Verteilung und Dichte aufweisen. Eine herausragende Rolle unter den an der Induktion und Heranreifung der Follikel beteiligten Substanzen spielen bestimmte Signalmoleküle, die die Wissenschaftler jetzt nicht nur nachweisen, sondern auch in ein mathematisches Modell einfließen lassen konnten.

Theoretische Physiker und Mathematiker der Universität Freiburg um die Forschergruppe von Professor Dr. Jens Timmer in Zusammenarbeit mit Biologen vom Max-Planck Institut für Immunbiologie in Freiburg haben jetzt erstmalig Beweise für eine in den 50er Jahren von dem englischen Mathematiker Alan Turing entwickelte Hypothese für Musterbildung gefunden und Substanzen identifiziert, die die Verteilung von Haarfollikeln von Mäusen bestimmen. Durch einen systembiologischen Ansatz, der experimentelle Ergebnisse mit mathematischen Modellen und Computersimulationen verknüpft, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass bestimmte Proteine die räumliche Anordnung von Haarfollikeln maßgeblich kontrollieren und den theoretischen Anforderungen der Turing-Hypothese der Musterbildung genügen. Gemäß den Vorhersagen des mathematischen Modells ändern sich die Dichte sowie die Anordnung von Haarfollikeln bei verstärkter oder verminderter Konzentration der beteiligten Substanzen.

Neben ihrer grundlegenden Bedeutung für das Verständnis biologischer Musterbildung legen diese Erkenntnisse das Fundament, um den Prozess der Haarbildung im Detail aufzuklären. Im Hinblick auf die generelle Rolle solcher Signale bei der Entstehung von Oberhaut-Strukturen könnte der aktuellen Studie auf lange Sicht eine therapeutische Bedeutung zum Beispiel für die In-Vitro-Herstellung vollwertiger Haut zu Transplantationszwecken zukommen.

Kontakt:

Prof. Dr. Jens Timmer
Physikalisches Institut der
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Hermann-Herder-Straße 3
79104 Freiburg
Tel.: 0761 203 5829
E-mail: jeti@fdm.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de/

Weitere Berichte zu: Haarbildung Haarfollikeln Musterbildung Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise