Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Einblicke Herzentwicklung - Die Erkenntnisse tragen auch zum Verständnis von Fehlbildungen bei

26.03.2013
Von außen sieht unser Körper völlig symmetrisch aus. Die meisten inneren Organe sind jedoch asymmetrisch angelegt, so auch das Herz: Die rechte Hälfte ist für den Lungenkreislauf zuständig, die linke versorgt den übrigen Körper.

Nur durch diese Asymmetrie kann das Herz seine Aufgabe effektiv erfüllen. Die MDC-Forscher Dr. Justus Veerkamp und Priv.-Doz. Dr. Salim Seyfried haben nun bei Zebrafisch-Embryonen klären können, auf welche Art sich linke und rechte Herzhälfte unterschiedlich entwickeln. Ihre Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift Developmental Cell (doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2013.01.026)* veröffentlicht.

Eine wichtige Rolle für die Entstehung der Asymmetrie spielt ein Protein namens Nodal. In einem frühen Stadium der Herzentwicklung wird es auf der linken Seite gebildet und sorgt über eine mehrschrittige Signalkaskade dafür, dass die Herzzellen auf dieser Seite schneller wandern. Die Wanderung des Herzens konnten die Forscher bei den Zebrafisch-Embryonen am lebenden Tier beobachten. Da die Embryonen durchsichtig sind, ist es möglich, jede einzelne Zelle unter dem Mikroskop zu betrachten.

Bei der Analyse der einzelnen Proteine, die an der asymmetrischen Herzentwicklung beteiligt sind, stießen Dr. Veerkamp und Dr. Seyfried auf eine Überraschung: Bisher war man davon ausgegangen, dass ein anderer Signalstoff, das Protein Bmp, die Wanderung der Zellen auf der linken Seite des Herzens fördert, dort also besonders aktiv sein müsste.

Die aktuellen Forschungen belegen jedoch das Gegenteil: Bmp verringert die Beweglichkeit der Zellen, die das Herz bilden. Diesen Prozess steuert das Protein Nodal, indem es ein Protein namens Has2 aktiviert. Dieses wiederum schränkt die Bmp-Aktivität auf der linken Seite ein. Dadurch wandern die Zellen der linken Herzseite schneller und bilden schließlich ein funktionsfähiges, asymmetrisches Herz.

Sorgten die Forscher jedoch in ihren Experimenten dafür, dass einzelne Proteine der Signalkaskade stärker oder schwächer ausgeprägt wurden, verteilten sich die Herzzellen zufällig, so dass sich auch völlig symmetrische, oder falsch herum liegende Herzen bildeten.

Zahlreiche dieser Fehlentwicklungen des Herzens bei Zebrafisch-Embryonen sind auch beim Menschen bekannt. Häufig betreffen Störungen der Asymmetrie jedoch nicht nur das Herz, sondern auch andere Organe, beispielsweise die Milz. Sie ist entweder gar nicht vorhanden oder sie liegt in doppelter Ausführung vor. Je nach Art der Ausprägung der Fehlentwicklungen haben die Betroffenen unterschiedlich starke Probleme. Möglicherweise sind die von den Forschern entdeckten Prozesse auch bei der Entstehung von Krankheiten beteiligt, bei denen Zellwanderungen eine Rolle spielen."
*Unilateral dampening of Bmp activity by Nodal generates cardiac left-right asymmetry

Justus Veerkamp1, Franziska Rudolph1, Zoltan Cseresnyes1, Florian Priller1, Cécile Otten1, Marc Renz1, Liliana Schaefer2 and Salim Abdelilah-Seyfried1, 3

1Cardiovascular Department, Max Delbrück Center (MDC) for Molecular Medicine, 13125 Berlin, Germany

2Institute for General Pharmacology and Toxicology, Goethe University, Theodor-Stern Kai 7, 60590 Frankfurt/Main, Germany

3Corresponding author: Salim Abdelilah-Seyfried, Max Delbrück Center (MDC) for Molecular Medicine, Robert-Rössle Str. 10, 13125 Berlin, Germany. E-Mail: seyfried@mdc-berlin.de
Kontakt:

Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch

in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin

Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33

e-mail: presse@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | Max-Delbrück-Centrum
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics