Schockgefrostete Zellprozesse

Die kleinen Einstülpungen der Zellmembran sind so deutlich sichtbar, als könnte man sie mit dem Finger erfühlen – doch ihr Durchmesser beträgt keine 100 Nanometer.

„Die Untersuchung solcher Caveolen mit der Gefrierbruchmethode ist eine Spezialität unseres Zentrums“, so Dr. Sandor Nietzsche. Der Physiker arbeitet im Elektronenmikroskopischen Zentrum am Uniklinikum Jena, das mit seiner methodischen Expertise in der Untersuchung von zellbiologischen Strukturen ein wichtiger Kooperationspartner für die Lebenswissenschaften ist.

Am 13. März sind die Jenaer Elektronenmikroskopiker Gastgeber des Jahrestreffens der Fachleute für Präparation und Abbildung nativer organischer Systeme innerhalb der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie.

Die etwa 100 Mitglieder umfassende Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der möglichst schonenden Aufarbeitung von lebenden Zellen für elektronenmikroskopische Untersuchungen.

Im Mittelpunkt der Jahrestagung steht die Gefrierbruchtechnik als wesentliche Technik für die Anwendung der Elektronenmikroskopie in der Biomedizin, denn damit lassen sich lebensechte Zustände von Zellen und Zellmembranen ganz ohne chemische Fixierung oder Einbettungsschritte untersuchen.

„Dazu werden Proben unmittelbar aus dem lebenden Zustand heraus in wenigen Millisekunden schockgefroren und aufgebrochen“, beschreibt PD Dr. Martin Westermann, der Leiter des Zentrums, die Präparation. „Mit Hilfe einer speziellen Hochvakuum-Bedampfungstechnik werden dann Abdrücke der aufgebrochenen Proben erzeugt. Daran anhaftende Proteine lassen sich durch Immunmarkierung im Elektronenmikroskop in hoher Auflösung lokalisieren.“

Auch an den Caveolen werden auf diese Weise Proteine sichtbar.

„Caveolenmembranen sind reich an Rezeptorproteinen, die die verschiedensten Zellprozesse steuern. Störungen dieser Prozesse können mit Krankheiten einhergehen wie z.B. Fettstoffwechsel- oder Blutdruckregulationsstörungen, Tumorbildung oder Alzheimer“, erklärt Sandor Nietzsche.

Terminhinweis:
PANOS Spring Meeting Freeze Fracture Electron Microscopy http://www.emz.uniklinikum-jena.de/PANOS+Program.html
13. März 2015, ab 9.00 Uhr, Rosensäle, Fürstengraben 27, 07743 Jena

Kontakt:
Dr. Sandor Nietzsche
Elektronenmikroskopisches Zentrum, Universitätsklinikum Jena
Tel.: 03641- 933004
E-Mail: Sandor.Nietzsche[at]med.uni-jena.de