Wie Drüsenzellen entstehen und verschwinden

Ziel ist es, die Struktur dieser Drüsen und insbesondere die Zusammensetzung ihres Sekrets genau zu analysieren. Die Erkenntnisse sollen helfen, komplexere Drüsensysteme bei Wirbeltieren oder beim Menschen in Zukunft besser verstehen zu können.

Embryos, die in einem schützenden Ei heranwachsen, müssen zu gegebener Zeit diese Barriere überwinden. Vögel zum Beispiel nutzen ihren Schnabel, um die harte Eischale zu knacken. Andere Tiere wie Fische, Amphibien und Tintenfische entwickeln sich in weichen Eiern mit mehrschichtigen Hüllen, vergleichbar mit den Schalen einer Zwiebel. Um dieses „Gefängnis“ verlassen zu können, verwenden die Tiere chemische Substanzen, die in speziellen Drüsenzellen produziert werden.

Diese Sekrete sind stark sauer und ätzen ein Loch in die Eihüllen. Anschließend vergrößern die Embryos das Loch mit dem Körper und schlüpfen aus. Nach dem Schlüpfen werden die Drüsenzellen zurückgebildet und verschwinden vollständig.

Eine Arbeitsgruppe um den Biologen Janek von Byern nimmt im Rahmen eines FWF-Forschungsprojekts diese Drüsenzellen im wörtlichen Sinn genauer unter die Lupe. Am Beispiel von Tintenfischen der Gattungen Loligo, Sepia und Octopus möchte die Forschungsgruppe erstmals die Evolution, das Wirken und die vollständige Rückbildung dieser Systeme nachvollziehen. Dazu begibt sich Janek von Byern regelmäßig auf die Suche nach den rund drei Zentimeter großen Tintenfischen in exotische Länder wie Thailand und Hawaii. Die Tiere werden anschließend zu Laboruntersuchungen nach Österreich gebracht.

Die Sekret-Drüse ist für die Forscher deswegen besonders interessant, weil sie eine kurzlebige Erscheinung ist. Sie wird extra nur für den Schlüpfvorgang gebildet, hilft dem Embryo aus dem Ei zu kommen und wird kurz danach vollständig rückgebildet. Neben der Zusammensetzung des Verdauungssekrets interessiert die BiologInnen vor allem die Entwicklung dieser Drüsen. „Uns beschäftigt vor allem, wie die Drüsen entstehen und welche Prozesse und Gene am Wachstum und der Rückbildung beteiligt sind“, erklärt Janek von Byern.

Anhand des einfachen Tiermodells wie jenem der Tintenfische und durch Vergleiche mit Wirbeltieren hoffen die BiologInnen, Einblick in die Evolution von Drüsenstrukturen zu bekommen. „Damit können wir im weiteren Verlauf unserer Forschung komplexere Systeme bei Wirbeltieren oder beim Menschen besser verstehen und einen wichtigen Beitrag für die Krebsforschung liefern“, so Janek von Byern abschließend.

Kontakt:
Dr. Janek von Byern
Universität Wien
Fakultät für Lebenswissenschaften
Einrichtung Cell Imaging und Ultrastrukturforschung
1090 Vienna, Althanstrasse 14
T +43-1-4277-544 28
Janek.von.Byern@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at