Jedes Leben beginnt mit einer einzigen Zelle. Diese teilt sich wieder und wieder, bis ein vollst\u00e4ndiger Organismus entsteht. Doch wie genau dieser fundamentale Prozess bei manchen Tieren abl\u00e4uft, war bislang ein R\u00e4tsel. Forschende der Technischen Universit\u00e4t Dresden haben nun einen \u00fcberraschenden Mechanismus entdeckt, der unser Verst\u00e4ndnis von Zellteilung grundlegend ver\u00e4ndert.<\/p>\n
Die Entdeckung betrifft Tiere mit besonders gro\u00dfen Eizellen. Haie, V\u00f6gel, Reptilien und Zebrab\u00e4rblinge, eine Fischart, geh\u00f6ren dazu. In ihren Embryonen sind die Zellen riesig und voller Dotter. Dieser Dotter dient als Nahrungsvorrat. Genau er macht aber die Zellteilung kompliziert.<\/p>\n
Die Rolle der Ger\u00fcststrukturen<\/p>\n
Normalerweise teilen sich Zellen nach einem einfachen Prinzip. Ein Ring aus dem Protein Aktin bildet sich in der Zellmitte und zieht sich zusammen wie eine Beutelschnur. \u201eBei einem so gro\u00dfen Dotter im embryonalen Zellinneren gibt es eine geometrische Einschr\u00e4nkung“, erkl\u00e4rt Alison Kickuth vom Exzellenzcluster Physics of Life. Sie ist Erstautorin der in Nature ver\u00f6ffentlichten Studie. Der klassische Schn\u00fcrring kann sich nicht vollst\u00e4ndig schlie\u00dfen. Trotzdem gelingt die Teilung.<\/p>\n
Das Forschungsteam untersuchte Embryonen des Zebrab\u00e4rblings. Mit pr\u00e4zisen Laserschnitten durchtrennten sie den Aktinring w\u00e4hrend der Teilung. \u00dcberraschend schn\u00fcrte sich der Ring trotzdem weiter ein. Das zeigte, dass er \u00fcber die gesamte L\u00e4nge hinweg Halt findet. Die Wissenschaftler entdeckten dabei eine weitere wichtige Struktur. Mikrotubuli sind winzige R\u00f6hrchen im Zellinneren. Sie bilden das Ger\u00fcst der Zelle. Die Experimente zeigten, dass diese R\u00f6hrchen den Aktinring stabilisieren. Ohne sie bricht der Ring zusammen.<\/p>\n
Ein Mechanismus wie eine Ratsche<\/p>\n
Das Zellinnere, das Zytoplasma, ver\u00e4ndert seine Konsistenz rhythmisch. In bestimmten Phasen wird es fest und gibt dem Aktinring Halt. In anderen Phasen wird es fl\u00fcssig. Dann kann sich der Ring tiefer einschn\u00fcren. Dieser Wechsel wiederholt sich \u00fcber mehrere Zellzyklen. Der Ring zieht sich St\u00fcck f\u00fcr St\u00fcck zusammen. \u201eDer zeitliche Ratschenmechanismus ver\u00e4ndert unser Verst\u00e4ndnis der Zytokinese grundlegend“, betont Jan Brugu\u00e9s, Leiter der Studie.<\/p>\n
\u201eZebrab\u00e4rblinge sind ein faszinierender Sonderfall, da die zytoplasmatische Teilung in ihren embryonalen Zellen von Natur aus instabil ist“, erl\u00e4utert Alison Kickuth. Die Zellen w\u00fcrden sich besonders schnell teilen, um diese Instabilit\u00e4t zu \u00fcberwinden. Die Teilung erfolge \u00fcber mehrere Zellzyklen durch den Wechsel zwischen Stabilit\u00e4t und Verfl\u00fcssigung. Die Entdeckung k\u00f6nnte f\u00fcr viele eierlegende Arten gelten. Sie zeigt, wie anpassungsf\u00e4hig die Natur ist. F\u00fcr die Wissenschaft er\u00f6ffnet das neue Perspektiven zur Erforschung biologischer Prozesse.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Jedes Leben beginnt mit einer einzigen Zelle. Diese teilt sich wieder und wieder, bis ein vollst\u00e4ndiger Organismus entsteht.…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":703609,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1835],"tags":[5199,3364,29,2386,162366,597,30,81230,859,13852,42358,65468],"class_list":{"0":"post-703608","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-dresden","8":"tag-biologie","9":"tag-de","10":"tag-deutschland","11":"tag-dresden","12":"tag-embryo","13":"tag-forschung","14":"tag-germany","15":"tag-pol","16":"tag-sachsen","17":"tag-tu-dresden","18":"tag-zellen","19":"tag-zellteilung"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@de\/115861676779202826","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/703608","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=703608"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/703608\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/703609"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=703608"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=703608"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=703608"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}