Dokument 1.pdf - OPUS - Universität Würzburg

Forschung . Lehre . Dienstleistung
Wissenschaftler der Universität
Würzburg haben einen Kanal in der
Zellmembran gefunden, der offenbar
bei der Zellwanderung eine Rolle
spielt. Er dient gewisserm.aßen als
Schlupfloch für Kalium.ionen.
Ob Muskel-, Nerven- oder Nierenzellen:
Auf den ersten Blick scheinen alle Zellen
im menschlichen Organismus einen festen
Platz zu haben, den sie während ihres gesamten
Lebens nicht verlassen. Allerdings
nehmen viele Zellen diesen Platz erst ein,
nachdem sie während der Entwicklung zum
fertigen Organismus teilweise weite Strekken
gewandert sind.
Doch auch im erwachsenen Organismus
gibt es Zelltypen, die nie oder zumindest
nicht immer sesshaft sind: So patrouillieren
die weißen Blutzellen ständig durch den
Körper, um eingedrungene Krankheitserreger
schnell unschädlich zu machen. Andere
Zellen machen sich auf den Weg, um kleinere
Wunden zu verschließen. Und auch bei
ernsthaften Erkrankungen spielen wandernde
Zellen eine Rolle, zum Beispiel dann,
wenn Krebszellen aus dem ursprünglichen
Zell verband ausbrechen, um anderswo im
Körper Tochtergeschwülste zu bilden.
Bei all diesen Aktionen bewegen sich die
Zellen nach Art der Amöben fort. PD Dr.
Albrecht Schwab vom Physiologischen Institut
der Universität Würzburg erklärt: ,,Dabei
wächst das hauchdünne Vorderteil der
Zellen in Bewegungsrichtung, während der
wesentlich dickere hintere Teil nachgezogen
wird." Dem Zytoskelett, also dem Stütz- und
Bewegungsapparat einer Zelle, komme in
die em Zusammenhang eine zentrale Rolle
zu.
Die Arbeitsgruppe von Dr. Schwab hat
herausgefunden, dass nicht nur das Zytoskelett,
sondern auch der Transport von Ionen
durch die Zellmembran hindurch für die
Zell wanderung erforderlich ist. Besonders
interessieren sich die Würzburger Wissenschaftler
für spezielle Kaliumkanäle, die sie
bei ihren Forschungen entdeckt haben, denn:
Wird der Strom von Kalium-Ionen durch
diese Kanäle gehemmt, dann verlangsamt
sich die Wanderungsgeschwindigkeit der
Zellen.
Diese Kaliumkanäle seien, wie Dr.
Schwab sagt, zusätzlich intere ant, weil sie
auch in den Zellen der Darmschleimhaut
Verstopfte Kaliumkanäle
bremsen wandernde Zellen
Die Abbildung zeigt eine Nierenzelle, die mit einer Geschwindigkeit von etwa einem M ikrometer
pro Minute zum rechten oberen Bildrand wandert. Die Aufnahmen Abis F wurden
jeweils in FünJ-Minuten-Abständen aufgenommen. In jedem Bild erkennt man als gestrichelte
weiße Linie die Ausgangsposition der Zelle zu Beginn des Experiments. Maßstabsbalken:
20 Mikrometer. Aus: Schwab et al, J. Clin. Invest. 93: 1631-1636, 1994
vorkommen, wo sie als Angriffspunkt bei der
Behandlung von bestimmten Formen des
Durchfalls in Frage kommen könnten. In einem
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) geförderten Projekt wollen die
Würzburger Physiologen die Kanäle nun
klonieren, also viele Kopien des Originals
herstellen.
So erhalten sie ausreichende Mengen, um
zum einen die Struktur der Kanäle ermitteln
Lll
zu können - diese sind Proteine und als solche
aus einer Kette von Aminosäuren aufgebaut.
Zudem ist die Klonierung laut Dr.
Schwab die Voraussetzung dafür, um auf
molekularer Ebene die Rolle der Kaliumkanäle
fUr die Zellwanderung zu untersuchen.
Zum anderen eröffne sie die Möglichkeit,
mehr über die Funktionsweise und Regulation
dieser physiologisch bedeutsamen Kalium-Pforten
zu erfahren.