Über Proportionen

14. Juni 2000, 17:25

Warum Babys kurze Beine, aber einen großen Kopf haben

Heidelberg - Embryos und Kleinkinder haben im Vergleich zu Erwachsenen überproportional große Köpfe. Auch andere Organe entwickeln sich nicht parallel, sondern sozusagen schubweise. Wie es zu diesem schnelleren bzw. langsameren Wachstum kommt, hat ein Forscherteam um Pernille Rørth am Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL) in Heidelberg herausgefunden: Das Gen namens Tribbles "befiehlt" den embryonalen Zellen in kritischen Entwicklungsphasen, sich nicht weiter zu teilen.

Studiert wurden die Vorgänge am Beispiel der Fruchtfliege (Drosophila), großteils direkt unter dem Mikroskop: Kurz vor der Zellteilung beginnt die den Zellkern umgebende Membran sich aufzulösen. Danach fahren aus winzigen Strukturen auf beiden Seiten der Zelle "Abschleppseile" heraus, die sich in die Zwillingskopien der frisch duplizierten Chromosomen einhängen, sie auseinander ziehen und in zwei gleiche Tochterzellen teilen. Der gesamte Prozess wird von dem Protein Cdc2 eingeleitet. Ist es einmal aktiv geworden, ist die Zellteilung nicht mehr zu stoppen. Weil sich Zellen aber nicht permanent teilen dürfen, gibt es andere Moleküle, die wie Wachhunde dafür sorgen, dass Cdc2 erst im passenden Moment produziert wird.

Beim Fliegenembryo stellt die Zelle vor der Teilung zunächst einmal das benötigte Duplizierungsmaterial zusammen. Dann wartet sie, bis das so genannte String-Gen transkribiert worden ist. Daraus entsteht String-RNA, die anschließend in das Protein übersetzt wird, das Cdc2 aktiviert.

Brems-Protein

Nun wird in fast allen Zellen des Fliegenembryos String-RNA dazu benutzt, Proteine herzustellen, die die sofortige Zellteilung auslösen. Doch den Forschern fiel auf, dass jene Embryozellen, die später einmal zu Muskeln werden, schon geraume Zeit vor ihrer Teilung eine große Menge String-RNA, aber nur ganz wenig String-Protein enthalten. Das führte zu der Frage, was diese Zellen von den anderen unterscheidet.

Schließlich fanden die Forscher heraus, dass das Tribbles-Protein die String- Proteine bei Bedarf mit einem "Etikett" versieht, das der Zelle mitteilt, sie solle die Strings erst einmal ignorieren. Dadurch bleibt der String-Protein-Level so niedrig, dass die Zellteilung nicht ausgelöst wird. Dieser Teil des Körpers entwickelt sich ab sofort langsamer. (hk)

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