Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wandernden Zellen auf der Spur

08.10.2015

Entdeckung von MHH-Wissenschaftlern erweitert gegenwärtiges Bild der Fortbewegung von Zellen / Veröffentlichung in Nature Communications

Viele Körperzellen bewegen sich aktiv durch Gewebe hindurch. Das ist zum Beispiel für die Immunabwehr, Wundheilung und Entwicklung eines Embryos unerlässlich. Doch Zellwanderung ermöglicht auch, dass Tumore Metastasen bilden.


Professor Faix (links) mit zwei Koautoren dieser Studie, Christof Franke (vorn) und Dr. Alexander Junemann (hinten rechts).

Foto: MHH/Kaiser

Neueste Erkenntnisse über die aktive Fortbewegung von Zellen konnte nun das Team um Professor Dr. Jan Faix vom Institut für Biophysikalische Chemie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) zusammen mit Kollegen aus Jülich und München gewinnen: Ein Formin spielt für die effektive Fortbewegung von Zellen eine entscheidende Rolle. Es bildet aus dem vom Muskel bekannten Protein Aktin lange Filamente. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications.

„Wir gehen davon aus, dass unsere Erkenntnisse dazu beitragen können, künftig Zellbewegungen aus therapeutischen Gründen fördern oder unterbinden zu können“, sagt Professor Faix. Die Forscher nutzten zunächst die Amöben-Art Dictyostelium discoideum, die sich ähnlich den weißen Blutzellen „amöboid“ fortbewegt: An der Zellvorderseite werden Zellfortsätze ausgestülpt, während die Zellen ihr rückwärtiges Ende aktiv zusammenziehen. Das führt zur Vorwärtsbewegung.

Dabei vergrößert sich der Druck in der Zelle, was auf die „Zellhülle“ aus Zellmembran und Aktin-Netzwerk wirkt. Zusätzlich erhöht eine enge Umgebung, wie sie bei der Wanderung durch Gewebe vorliegt, die Anforderungen an die mechanische Stabilität dieser Hülle.

Die MHH-Forscher fanden nun heraus, dass das Formin insbesondere für die Fortbewegung unter solch einengenden Bedingungen von enormer Bedeutung ist: Wenn die Zelle läuft, ist dieses Formin immer im hinteren Bereich angereichert, den die Zelle aktiv zusammenzieht.

Es stellt die Grundlage für die Ausbildung eines stabilen Aktin-Netzwerks dar, das fest genug ist, um dem Druck standzuhalten. So wird ein Aufbrechen des hinteren Zellteils unterbunden, und der Zellkörper kann sich sehr effektiv nach vorn bewegen. An kultivierten Mauszellen konnten die Forscher außerdem belegen, dass ein sehr ähnlicher Mechanismus auch in höheren Säugetieren existiert.

Als die Forscher das Formin in den Amöben-Zellen ausgeschaltet hatten, waren die Zellen leichter verformbar. Das beeinflusste die Fortbewegung:

„Ohne Begrenzung bewegten sich die Zellen zwar schneller, wenn aber der Bewegungsraum eingeengt wurde, was der Situation im Gewebe entspricht, konnten sie den inneren Drücken viel schlechter widerstehen, bildeten Blasen und waren kaum beweglich. So ist klar, dass sich Zellen ohne mechanische Festigkeit ihrer Hülle nicht mehr durch das Gewebe drücken können – was sie ja müssen, um im Körper an ihren Zielort zu gelangen“, sagt Professor Faix.

Weitere Informationen gibt gern Professor Faix, Telefon (0511) 532-2928, faix.jan@mh-hannover.de

Stefan Zorn | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.mh-hannover.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Konfetti im Gehirn: Steuerung wichtiger Immunzellen bei Hirnkrankheiten geklärt
24.04.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

nachricht Stammzell-Transplantation: Aktivierung von Signalwegen schützt vor gefährlicher Immunreaktion
20.04.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

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