Lage entscheidet über die späteren Aufgaben von Nervenzellen

2. Juli 2017, 07:00
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Signalstoff-Konzentrationen ermöglichen Zellen im entstehenden Rückenmark präzise Lagebestimmung, lokal unterschiedliche Genaktivität beeinflusst Entwicklungsweg

Klosterneuburg/Wien – Wenn sich bei Embryos ein Gewebe wie das Rückenmark entwickelt, müssen dabei unterschiedliche Zelltypen präzise an definierten Orten angelegt werden. Klosterneuburger Forscher fanden nun bei Mäusen und Hühnern heraus, wie dies mit dem Aussenden von zwei Botenstoffen aus unterschiedlichen Richtungen passiert. Die Studie erschien im Fachmagazin "Science".

Von der Bauchseite wird in frühen Entwicklungsphasen der Botenstoff "Sonic Hedgehog" ausgeschickt, die Rückenseite sendet "BMPs" (Bone Morphogenetic Proteins). So entsteht ein gegenläufiges Konzentrationsgefälle der beiden Signale. Damit können die "ungelernten" Zellen, die spezialisierte Rückenmarkszellen werden sollen, ihre Position mit einer Genauigkeit von weniger als drei Zelldurchmessern bestimmen, so die Forscher um Anna Kicheva vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg. Das sei viel genauer, als wenn nur ein Botenstoff aus einer Richtung käme.

Je nach ihrer Lage schalten die Zellen unterschiedliche Gene an. "Die Genaktivität kontrolliert dann ihrerseits die Produktion verschiedener Typen von Nervenzellen", so die Forscherin in einer Aussendung. Vermutlich seien je nach Bauch- oder Rückennähe unterschiedliche Aktivatoren (Transkriptionsfaktoren) tätig. Außerdem entscheiden sich die Zellen selbstständig anhand ihrer Lage für die spätere Aufgabe und lassen sich nicht von ihren Nachbarn beeinflussen. (APA, 2.7.2017)

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