Interaktives Modell der Zellteilung
Jan Ellenberg vom Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg und Kollegen haben mit der „Genschere“ Crispr/Cas fluoreszierende Anhängsel in 28 Eiweißstoffe geflickt, die für die Teilung des Zellkerns (Mitose) wichtig sind. So konnten sie in menschlichen Zellen zusehen, wann sie wo bei der Zellteilung zu finden sind. Sie konnten sogar zählen, wie viele solche Arbeiter jeweils an welcher Ecke der Baustelle zu finden waren.
Studie
“Experimental and computational framework for a dynamic protein atlas of human cell division”, Nature, 10.9.2018
Diese Beobachtungsdaten speisten die Forscher, zu denen auch Jan-Michael Peters vom Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien gehörte, in ein Computermodell und erstellten daraus einen „interaktiven Atlas“. Damit kann man in Raum und Zeit beobachten und erforschen, wo die jeweiligen Arbeitsteams gerade sind und was sie dort treiben.
Video der Zellteilung:
Copyright: Arina Rybina und Julius Hossain, Gruppe Ellenberg, EMBL
Für alle frei zugänglich
Prozesse wie die Mitose benötigen die enge zeitliche und räumliche Koordination von hunderten verschiedenen Eiweißstoffen (Proteine), so die Forscher in einer Aussendung des EMBL. Sie arbeiten oft in Gruppen, so wie die spezialisierten Teams von Bauarbeitern auf einer Großbaustelle. Bis jetzt habe man oft nur einzelnen Handwerkern zugesehen.
Insgesamt gibt es rund 600 Eiweißstoffe, die beim Zellzyklus mitwerken. Die Forscher wollen nun die restlichen Beteiligten Schritt für Schritt markieren, filmen und ihre Daten in das Modell einspeisen. Es steht samt aller Hintergrunddetails der Wissenschaftswelt frei zur Verfügung.
Der Zellzyklus ist ein essenzieller Prozess für alle Lebewesen, erklärten die Forscher. Wird dabei gepfuscht, drohen etwa Unfruchtbarkeit oder Krebs. Wenn man die Netzwerke der beteiligten Eiweißstoffe besser kennt, könne man kritische Schritte besser untersuchen, bei denen zum Beispiel eine wichtige Aufgabe ohne Backup und Kontrollen erledigt wird.
science.ORF.at/APA