Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fischgehirnzellen mit abnormer Chromosomenzahl entwickeln sich zu dauerhaft überlebensfähigen Neuronen

15.08.2008
Neurobiologische Überraschung

Günther Zupanc, Neurobiologe an der Jacobs University Bremen, konnte erstmals nachweisen, dass eine beträchtliche Abweichung von der für eine Tierart typischen Chromosomenzahl nicht unbedingt zu einem frühzeitig Absterben der Zellen, physiologischen Defekten, Verhaltensstörungen oder Tumoren führen muss.

Für seine Untersuchungen verwendete er den Messerfisch Apteronotus leptorhynchu, in dessen Gehirn etwa jede fünfte neu gebildete Zelle z. T. erhebliche Abweichungen in der Chromosomenzahl aufweist. Wie die Forschungsarbeiten zeigten, entwickelt sich von diesen Zellen eine große Anzahl zu Neuronen, die bis zum natürlichen Lebensende des Fisches erhalten bleiben. Die Studie ist in der aktuellen Ausgabe von Developmental Neurobiology (68: S. 1257-1268, 2008) veröffentlicht.

Bislang galt als gängige Lehrmeinung, dass jede Zelle eines Organismus die identische Erbinformation enthält, die auf einer arttypischen Anzahl von Chromosomen gespeichert ist. Als Ausnahmen galten Spermien und Eizellen, die je nur einen halben Chromosomensatz enthalten. Menschen beispielweise besitzen insgesamt 46 Chromosomen, 22 Paar autosomale Chromosomen und zwei Geschlechtschromosomen. Eine Abweichung von der arttypischen Anzahl, sogenannte "Aneuploidie", führt nach bisherigem Kenntnisstand entweder zum frühzeitigen Absterben der Zellen durch den sogenannten "programmierten Zelltod" oder ruft schwere Beeinträchtigungen hervor, etwa das Down-Syndrom beim Menschen oder bösartige Tumoren, deren Zellen ebenfalls fast immer durch eine merklichen Variationen der normalen Chromosomenzahl gekennzeichnet sind.

Günther Zupanc konnte nun zusammen mit seinem Team an der Jacobs University nachweisen, dass die Nervenzellen im Gehirn des Messerfisches Apteronotus leptorhynchus, die durch Fehler bei der mitotischen Zellteilung eine erhebliche Chromosomenvariabilität aufweisen, nur geringfügig häufiger durch programmierten Zelltod eliminiert werden, als Zellen mit "normaler" Chromosomenausstattung. Die Mehrzahl der Zellen mit abweichender Chromosomenzahl, die dem Zelltod während oder kurz nach der Zellteilung entgehen, überleben dauerhaft. Im Experiment konnte dies gezeigt werden, indem das Schicksal der Zellen über einen Zeitraum von bis zu 860 Tagen verfolgt wurde. Dies entspricht etwa der Hälfte der Gesamtlebenserwartung der untersuchten Fischart, die wie andere Knochenfische kontinuierlich neue Neuronen auch im ausgewachsenen Gehirn produzieren kann. Von den neuen Zellen mit abweichender Chromosomenzahl entwickeln sich etwa genauso viele zu Neuronen, wie von den Zellen mit normaler Chromosomenzahl.

"Dieses Ergebnis war eine große Überraschung für uns", kommentiert Günther Zupanc die Studie. Das anscheinend völlig normale Funktionieren von aneuploiden Nervenzellen während der gesamten Lebensspanne von Apteronotus leptorhynchus stütze die Vermutung, dass es sich bei der beobachteten Chromosomenzahlvariabilität um einen Regelmechanismus für Genaktivität handelt, der für einige, vielleicht sogar alle Organismen ein ganz normaler Teil ihrer Entwicklung sei, so der Neurobiologe weiter.

"Unsere Studie wirft daher wichtige Fragen auf: Ist Aneuploidie doch nicht, wie bisher von zahlreichen Wissenschaftlern angenommen, die Ursache für Krebs? Oder gibt es bei Fischen einen speziellen Mechanismus, durch den die aneuploiden Zellen vor ihrem normalen Schicksal, Tumorzellen zu werden, geschützt sind? Das letztere ist eine faszinierende Idee, da sie die Möglichkeit beinhaltet, eventuell neuartige Strategien zur Krebsbekämpfung entwickeln zu können", schlussfolgert der Wissenschaftler der Jacobs University.

Dr. Kristin Beck | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de/
http://www.jacobs-university.de/directory/02940/index.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nose2Brain – Effizientere Therapie von Multipler Sklerose
26.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

nachricht Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität
25.04.2017 | Universität Bielefeld

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: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik