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Nachwuchstraining für Muskelzellen

02.11.1997 - (idw) Weizmann Institut

NACHWUCHSTRAINING FÜR MUSKELZELLEN

Die meisten von uns verbinden mit dem Aufbau von Muskelgewebe Bilder von schwitzenden Koerpern im Fitnessstudio. Eine neue Studie von Dr. Talila Volk von der Abteilung Molekulargenetik des Weizmann-Instituts zeigte nun, dass auf der Zellebene Muskeln vor allem dann entstehen, wenn der richtigen Partner dazu vorhanden ist.

Dr. Volk untersucht die Differenzierung von Embryozellen - jener verblueffende Vorgang der Spezialisierung, die die zunaechst identischen Zellen durchlaufen, um schliesslich eine festgelegte Rolle in einem der unzaehligen Organe oder Gewebe zu uebernehmen. Die Wissenschaftlerin und ihr Team entdeckten, dass bei Embryos der Fruchtfliege Drosophila Muskel- und Sehnenzellen eine Art Partnerschaft eingehen, die fuer die Vollendung des Differenzierungsprozesses notwendig ist.

Sobald der physische Kontakt hergestellt werden, spornen sich die zwei Zelltypen regelrecht gegenseitig an: Sie beginnen einen molekularen Dialog, der ihre weitere Entwicklung steuert. Zunaechst befiehlt eine Sehnenzelle, die ihre Differenzierung fast vollendet hat, der Muskelzelle, wo sie andocken soll. Dann uebernimmt die Muskelzelle das Ruder: Sobald die Muskelzelle angeschlossen ist, sendet sie molekulare Signale aus, die bei der Sehnenzelle die Vollendung der Differenzierung bewirken. Das Ergebnis ist eine festgelegte Rolle fuer jede Zelle: die eine wird eine ausgewachsene Sehnenzelle, die andere wird Teil eines Muskelgewebes.

Volk und Talia Yarnitzky, die ihre neuesten Ergebnisse in der Ausgabe vom 15. Oktober der Zeitschrift Genes and Development veroeffentlichten, isolierten und klonten ein Gen, das einen hormonaehnlichen Wachstumsfaktor produziert, der in den Muskelzellen hergestellt wird und die Sehnenzelle zur Differenzierung veranlasst. Volk und ihr Team identifizierten ausserdem das entscheidende Molekuel in der Kettenreaktion, die dieser Wachstumsfaktor verursacht, um die Signale zwischen den Nachbarzellen austauschen zu koennen.

Interessanterweise ist ein Wachstumsfaktor aus derselben Familie an der Zelldifferenzierung bei Saeugetieren beteiligt. Deshalb ist es gut moeglich, dass die Studie, obwohl an Fruchtfliegen vorgenommen, bei der Erforschung der Muskelbildung menschlicher Embryos weiterhilft. Sobald die Entwicklung von Muskelgewebe vollstaendig erforscht ist, kann diese neue Information ein Schritt zur Behandlung von Problemen der Embryonalentwicklung sein, wie sie bei angeborenen Fehlern des wichtigsten Muskels im Koerper, dem Herzmuskel, auftreten.

Presseanfragen richten Sie bitte an Frau Luba Vikhanski, Tel. 972 8 934 3855, e-mail rrluba@wis.weizmann.ac.il.

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