Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gen-Katalog für regenerierendes Gewebe

21.02.2013
Max-Planck-Forscher finden während der Neubildung von geschädigtem Gewebe bisher unbekannte Proteinfamilien

Amphibien können Gewebe und Organe nach Verletzungen teilweise oder komplett neu bilden. Erst seit kurzem kennen Wissenschaftler einige der molekularen Grundlagen dieser Regeneration.


Der Grünliche Wassermolch ist ein Regenerationskünstler, der verletztes Gewebe ganz oder teilweise neu bilden kann.

© MPI für Herz- und Lungenforschung

Forschern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim ist es nun gelungen, einen Katalog aller aktiven Gene des Grünlichen Wassermolches (Notophthalmus viridescens) zu erstellen. Nun wollen die Wissenschaftler in diesem sogenannten Transkriptom nach speziellen Regenerationsgenen suchen.

Ein abgetrenntes Bein wächst innerhalb weniger Monate vollständig nach. Eine im Experiment mehrfach geschädigte Augenlinse wird immer wieder komplett regeneriert, und auch das Herz heilt nach einer Schädigung vollständig: Der Grünliche Wassermolch ist der Regenerationskünstler unter den Molchen. Bei kaum einem anderen Tier sind die Selbstheilungskräfte so perfekt.

Die genetischen Hintergründe dieser Selbstheilungskräfte sind weitestgehend unbekannt. Das liegt auch an der Größe des Molchgenoms. Das Genom des Molches ist etwa zehnmal so groß wie das des Menschen. Dadurch ist es selbst mit neuesten molekularbiologischen Verfahren extrem aufwendig, das Genom komplett zu entschlüsseln. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung wählten deshalb nun zusammen mit Kollegen aus Köln und den USA einen anderen Weg. „Wir haben zunächst aus verschiedenen Geweben von gesunden Molchen, aus den Larvenstadien und aus geschädigtem Gewebe die mRNA, also die Kopien aktiver Gene, vollständig isoliert und sequenziert“, sagte Thomas Braun, Direktor am Max-Planck-Institut und Leiter der Studie. Rund 120.000 der als Transkripte bezeichneten Kopien wurden identifiziert und zum Transkription zusammengefügt und mit Daten aus Proteinuntersuchungen verglichen. „Wir fanden 826 Proteine, die es nur bei den Lurchen gibt, darunter einige bisher unbekannte Proteinfamilien, die in keiner Datenbank zu finden waren“, so Braun.

Besonders interessant sind dabei die Proteine für die Max-Planck-Wissenschaftler aus den Geweben, die sich nach einer Schädigung in der Regenerationsphase befanden. „Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass einige der neu entdeckten Proteinfamilien am Regenerationsablauf beteiligt sind“, so Braun. Mit dem neuen Molch-Transkriptom ist die Grundlage dafür geschaffen, gezielt die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen zu untersuchen und die Funktion der neu entdeckten Proteine zu bestimmen.

Die Max-Planck-Forscher hoffen, dass ihre Studien mittelfristig Perspektiven für die Regenerationsmedizin bieten: „Wir glauben, dass bei den neuen Proteinfamilien Kandidaten dabei sind, die sich für eine Therapie eignen. Damit könnte der Selbstheilungsprozess eines Patienten stimuliert werden, beispielsweise im Herzmuskel nach einem Infarkt“, sagte Braun.

Ansprechpartner

Prof. Dr. Dr. habil. Thomas Braun,
Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim
Telefon: +49 6032 705-1102
Fax: +49 6032 705-1104
E-Mail: thomas.braun@­mpi-bn.mpg.de
Dr. Matthias Heil,
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim
Telefon: +496032 705 1705
E-Mail: matthias.heil@­mpi-bn.mpg.de

Originalpublikation
Mario Looso, Jens Preussner, Konstantinos Sousounis, Marc Bruckskotten, Christian S. Michel, Ettore Lignelli, Richard Reinhardt, Sabrina Höffner, Marcus Krüger, Panagiotis A. Tsonis, Thilo Borchardt, Thomas Braun:
A de novo assembly of the newt transcriptome combined with proteomic validation identifies new protein families expressed during tissue regeneration.

Genome Biology 2013, 14:R16 doi:10.1186/gb-2013-14-2-r16

Prof. Dr. Dr. habil. Thomas Braun | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/6956036/gen-katalog-gewebe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 65 neue genetische Risikomarker für Brustkrebs entdeckt
24.10.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Boost für Lipidforschung: Grazer Forscher erleichtern Lipidanalyse
24.10.2017 | Technische Universität Graz

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: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Boost für Lipidforschung: Grazer Forscher erleichtern Lipidanalyse

24.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Bildung von Magma-Ozeanen auf Exoplaneten erforscht

24.10.2017 | Physik Astronomie

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften