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Ohne das Gen Cerberus kein Kopf

25.03.1999 - (idw) Universität Essen (bis 31.12.2002)

Cerberus ist ein Gen, das bei der Programmierung der Kopfregion der werdenden Lebewesen eine zehntrale Rolle spielt. Der Essener Biologe Horst Grunz war beteiligt an der näheren Charakterisierung dieses Gens. Darüber berichtete jetzt das Wissenschaftsmagazin "Nature".

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25. März 1999

In der griechischen Mythologie ist Zerberus der mehrköpfige Höllenhund, der den Eingang zur Unterwelt bewacht. In der modernen Wissenschaft ist Cerberus ein Gen, das bei der Programmierung der Kopfregion der werdenden Lebewesen eine zentrale Rolle spielt. Es konnte beim Frosch und bei der Maus nachgewiesen werden, und selbst in Kulturen menschlicher Zellen wurde das Cerberus-Eiweiß produziert. Cerberus ist nur eines der bei verschiedenen Lebewesen vorkommenden vielen verwandten Gene, die auf molekulargenetischer Ebene hieb- und stichfest die Richtigkeit der von Charles Darwin im 19. Jahrhundert nach einem Besuch auf den Galapagos-Inseln verkündeten Abstammungslehre beweisen. Für den Essener Biologen Professor Dr. Horst Grunz haben solche Gene zukunftweisende Bedeutung auch im Hinblick auf die experimentelle Erzeugung von Organen.

Während eines sechsmonatigen Forschungsaufenthaltes am Howard Hughes Medical Institute der University of California in Los Angeles war Grunz beteiligt an der näheren Charakterisierung von Cerberus. Die Reise an das Institut des international bekannten Molekulargenetikers Professor Eddy DeRobertis, der neben Walter Gehring als weltweit erster Vertreter seines Fachs auf die zentrale Bedeutung der Homeobox-Gene aufmerksam gemacht hatte, war auch durch das finanzielle Engagement der Deutschen Forschungsgemeinschaft möglich geworden. Gemeinsam veröffentlichten der Gast und das Team des Gastgebers die Ergebnisse ihrer halbjährigen Zusammenarbeit jetzt in dem renommierten Wissenschaftsmagazin "Nature" (Piccolo et al., 1999; Nature Vol. 397, 707 - 710).

Die Beschäftigung mit den für die frühembryonale Entwicklung entscheidenden Genfunktionen sind für Grunz, der an der Universität Essen die Abteilung Zoophysiologie leitet, kein wissenschaftliches Neuland. Kürzlich konnte er mit seinem Team zeigen, daß bestimmte Gene für die Organisation des Gehirns verantwortlich sind. Cerberus ist neben der Gehirnprogrammierung auch an der Herzentwicklung im werdenden Wirbeltierorganismus beteiligt. Grunz konnte zeigen, daß sich in Zellkulturen erzeugtes Herzgewebe nach der Implantation in Froschlarven zu einem zusätzlich schlagenden Herzen entwickelte. Solche Experimente an Amphibien-embryonen sind bedeutsam als Modellsysteme für experimentell erzeugte Organe "Organ Engineering".


Redaktion: Monika Rögge, Telefon (02 01) 1 83-20 85
Weitere Informationen: Professor Dr. Horst Grunz, Telefon (02 01) 1 83-24 61
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