Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Beschädigtes Skelett macht Zellen mobil - und Tumore aggressiver

29.10.2013
Wissenschaftler der Universität Leipzig haben die Bedeutung von Keratin für die Beweglichkeit von Zellen entschlüsselt und somit einen wichtigen Baustein für das Verständnis der Tumorentwicklung im Körper geliefert. Ihre Forschungsergebnisse haben sie jetzt in der US-amerikanischen Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" veröffentlicht.

"Keratin bildet das Zellskelett, das sich zum Beispiel in Hautzellen oder den Zellen der Milchkanäle in der weiblichen Brust finden lässt", erläutert Prof. Dr. Josef Käs von der Abteilung Physik der Weichen Materie. Dies seien Zellen, die Wände bildeten, wobei das Keratin diese Wände besonders stabil mache.

Das Fehlen von Keratin in der Zelle gilt in der Medizin als Marker für Brustkrebs. "Wir konnten jetzt zeigen, dass Zellen ohne Keratin gut aus ihren ursprünglichen Positionen auswandern können und vermutlich auch Metastasen bilden", berichtet Prof. Käs. Diese Ergebnisse wurden durch die Zusammenarbeit der beiden Doktoranden Kristin Seltmann und Anatol Fritsch sowie der daraus resultierenden Anwendung von molekular biologischen und biophysikalischen Methoden möglich.

Wie Prof. Käs weiter erklärt, sind die Zellen, die Keratin enthalten, deutlich steifer als solche, bei denen das Keratin fehlt. Diese Steifheit wiederum führe dazu, dass die Zellen weit weniger beweglich sind. "Keratinhaltige Zellen können nicht aus ihren Strukturen ausbrechen", so Prof. Käs. Ihre Unbeweglichkeit wird dadurch zu einem Stabilitätsfaktor.

"Dagegen ist die Beweglichkeit von Zellen, also derjenigen mit einem Mangel an Keratin, sicher ein entscheidender Faktor für die Aggressivität eines Tumors", vermutet Prof. Käs. Für den Laien verständlich wählt er den folgenden Vergleich: "Wenn bei einem Rockkonzert ein dicker, unbeweglicher und ein schlanker, sehr beweglicher Besucher versuchen zum Bierstand vorzudringen, dann hat der zuletzt Genannte die wesentlich besseren Chancen."

Dass sich aus ihren Erkenntnissen unmittelbar neue Behandlungsmöglichkeiten für Tumore ergeben, will Prof. Dr. Thomas Magin vom Translationszentrum für regenerative Medizin nicht unterschreiben, da die Tumorbiologie viel komplexer sei als gemeinhin angenommen. "Das Zellkulturmodell, das wir etabliert haben, sagt wenig über das Verhalten von Tumorzellen aus, weil es sich um gesunde Zellen handelt, denen wir das Zellskelett durch ein genetisches Verfahren entfernt haben", sagt er. Die mit Prof. Käs gemeinsam erhobenen Daten zeigten klar, dass das Keratin-Zellskelett wichtig dafür sei, dass diese Zellen mechanischen Kräften wenig entgegensetzten, schneller wanderten und auch stärker invasiv seien.

"Es ist noch nicht geprüft, ob das eine Eigenschaft ist, die das Tumorwachstum beeinflusst." In der Tumorforschung ist nach Prof. Magins Worten bekannt, dass Veränderungen des Keratin-Skeletts in Tumoren vorkommen. Ob sie das Verhalten von Tumorzellen entscheidend verändern, könne man jedoch aus heutiger Sicht und Kenntnis noch nicht sagen. "Mit Voraussagen, die man nicht solide belegen kann, bin ich als Zellbiologe sehr vorsichtig", sagt er. Ein Blick auf die Erfolge der Tumortherapien zeige leider, dass die tatsächlichen Erfolge noch sehr gering ausfielen. "Die häufigste Ursache dafür ist, dass man zu vorschnellen Vereinfachungen neigt und an schnelle Erfolge glauben möchte", gibt er zu bedenken. Die Natur schlage leider oft zurück. "Zusammengefasst kann man aus meiner heutigen Sicht nicht sagen, ob unsere Befunde für die Therapie von Tumoren relevant sein werden", erklärte Prof. Magin.

Die PNAS-Veröffentlichung:
"Keratins significantly contribute to cell stiffness and impact invasive behavior"

doi: 10.1073/pnas.1310493110

Jörg Aberger

Weitere Informationen:

Kristin Seltmann
Telefon: +49 341 97 39580
E-Mail: kristin.seltmann@uni-leipzig.de
Anatol Fritsch
Telefon: +49 341 97 32562
E-Mail: anatol.fritsch@uni-leipzig.de
Prof. Dr. Josef A. Käs
Telefon: +49 341 97-32470
E-Mail: jkaes@physik.uni-leipzig.de
Web: www.uni-leipzig.de/~physik/exp1.html
Prof. Dr. Thomas Magin
Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM)
Telefon: +49 341 9739582
E-Mail: thomas.magin@trm.uni-leipzig.de

Susann Huster | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de
http://www.pnas.org/content/early/2013/10/23/1310493110

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aufräumen? Nicht ohne Helfer
19.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Einzelne Rezeptoren auf der Arbeit
19.10.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Electrode materials from the microwave oven

19.10.2017 | Materials Sciences

New material for digital memories of the future

19.10.2017 | Materials Sciences

Physics boosts artificial intelligence methods

19.10.2017 | Physics and Astronomy