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 Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie