Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

MikroRNA kontrolliert Wachstum der Brustdrüse

08.11.2010
Max-Planck-Forscher entdecken neuartigen Mechanismus für die Entwicklung von Organen

Hormone, Wachstumsfaktoren und einige andere Proteine sorgen beizeiten für den notwendigen Zuwachs - die Komponenten, die bei Säugern in der Pubertät zum Brustwachstum führen, schienen weitgehend bekannt. Doch sind Hormone und Proteine bei der Brustentwicklung nicht alles, fand jetzt ein Team von Wissenschaftlern aus Göttingen, Frankfurt und Hannover heraus. Sie konnten zeigen, dass winzige Ribonukleinsäure-Moleküle dabei eine Schlüsselrolle spielen. Bei Mäusen, denen das Gen für die mikroRNAs 212 und 132 fehlten, blieb das Wachstum ihrer Brustdrüsen während der Pubertät vollkommen aus. (Nature Genetics, Online-Vorabveröffentlichung 7. November 2010)


Bei säugenden Mäusen, denen die mikroRNAs 212 und 132 fehlen, sind die Milchgänge (dunkelrot) im Brustdrüsengewebe nicht weiter ausgewachsen (rechts). Die Folge: Diese Mäuse können nicht genügend Milch für ihren Nachwuchs produzieren. Bild: MPI für biophysikalische Chemie

Damit haben Wissenschaftler erstmals im Tiermodell gezeigt, dass kleine Ribonukleinsäure-Moleküle (sogenannte mikroRNAs) auch bei der Organentwicklung eine wichtige Funktion erfüllen. "Das war auch für uns eine Überraschung", sagt Projektleiter Kamal Chowdhury vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen. "Die bei unseren Versuchen eingesetzten Mäuse besaßen ja noch alle Hormone, Wachstumsfaktoren und Proteine, die für eine normale Brustentwicklung sorgen. Aber allein das Fehlen des Gens für die mikroRNAs miR-212- und miR-132 bewirkte, dass das Wachstum der Brustdrüsen, insbesondere der Milchgänge, ganz ausblieb."

Dass mikroRNAs ganz wesentliche regulatorische Funktionen haben, ist bereits seit einigen Jahren bekannt. Sie kodieren selbst zwar nicht für Proteine, sind aber für die Feinabstimmung bei der Produktion bestimmter Proteine zuständig und greifen damit ganz wesentlich in den Stoffwechsel ein. Doch das Repertoire der kleinen RNA-Moleküle ist damit bei Weitem nicht erschöpft. "Mit verschiedenen Experimenten haben wir zeigen können, welche Schlüsselrolle diese RNA-Familie bei der Entwicklung der Brustdrüse spielt und wo die Moleküle vermutlich regulatorisch eingreifen", erklärt Chowdhury.

Die Brustdrüse, auch Milchdrüse genannt, besteht aus dem Drüsengewebe mit den Milchgängen und aus dem Bindegewebe mit stützender und regulierender Funktion. Bei der Maus ist das Drüsengewebe vom Bindegewebe umgeben und klar abgegrenzt. Das Bindegewebe scheint auch der Ort zu sein, an dem miR-212 und miR-132 in den Entwicklungsprozess eingreifen. Denn ausschließlich hier, so konnten Chowdhury und sein Kollege Ahmet Ucar mit ihren Versuchen nachweisen, werden die Gene dieser Ribonukleinsäure-Moleküle "angeschaltet".

Molekularer Dimmer

Dabei scheinen die mikroRNA-Moleküle, so das Modell der Forscher, die Produktion eines Proteins namens MMP-9 zu kontrollieren. "Ähnlich wie ein Dimmer können die mikroRNAs die Produktion von MMP-9 herunterregulieren", erklärt Ucar. Fehlen die mikroRNAs, werden mehr MMP-9-Proteine hergestellt und sammeln sich in der Nähe der Milchgänge an. Dort aktivieren sie offenbar einen Signalweg, der dann im Drüsengewebe verhindert, dass die Milchgänge normal auswachsen können. "Ihre regulatorische Funktion üben diese winzigen RNA-Moleküle also aus, indem sie die Kommunikation zwischen den beiden Geweben der Brustdrüse beeinflussen", sagt Ucar.

Weitere Experimente müssen nun überprüfen, ob die mikroRNAs auch beim Menschen die Brustentwicklung regulieren. Was passiert, wenn die mikroRNAs fehlerhaft arbeiten, darüber können die Wissenschaftler derzeit nur spekulieren. "Ob solche Fehlfunktionen beispielsweise zur Entstehung von Tumoren im Brustgewebe führen können, müssen weitere Studien erst noch zeigen", so Chowdhury.

Originalveröffentlichung:

Ahmet Ucar, Vida Vafaizadeh, Hubertus Jarry, Jan Fiedler, Petra A B Klemmt, Thomas Thum, Bernd Groner, and Kamal Chowdhury
miR-212 and miR-132 are required for epithelial stromal interactions necessary for mouse mammary gland development

Nature Genetics, advanced online publication 7. November 2010

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Kamal Chowdhury
Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen
Tel.: +49 551 / 1507/1567
E-Mail: kchowdh@gwdg.de

Barbara Abrell | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscherteam der Universität Bremen untersucht Korallenbleiche
24.04.2017 | Universität Bremen

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

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: 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...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung