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 Polymere aus Bor produzieren
18.01.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Modularer Genverstärker fördert Leukämien und steuert Wirksamkeit von Chemotherapie
18.01.2018 | Deutsches Krebsforschungszentrum

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: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

18.01.2018 | Informationstechnologie

Optimierter Einsatz magnetischer Bauteile - Seminar „Magnettechnik Magnetwerkstoffe“

18.01.2018 | Seminare Workshops

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten