Den Zellen auf den Fersen

3. April 2007, 19:34
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Der Brite Vic Small beobachtet, wie sich Zellen fortbewegen - Im STANDARD-Interview spricht er über die die Bedeutung dieser Erkenntnisse für die Krebsforschung

Am Institut für Molekulare Biotechnologie in Wien beobachtet der Brite Vic Small mit seiner Gruppe, wie sich Zellen fortbewegen. Gottfried Derka sprach mit ihm über die Bedeutung dieser Erkenntnisse für die Krebsforschung.

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STANDARD: Ihr Labor wird in zwei Monaten ein neues, besonders hoch auflösendes Mikroskop bekommen. Was werden Sie damit sehen können?

Small: Damit können wir gefrorene Zellen untersuchen. Noch müssen wir Zellen mit Chemikalien fixieren, damit wir sie mit herkömmlichen Elektronenmikroskopen untersuchen konnten. Dabei kommt es zu Veränderungen an den Zellen. Mit dem neuen Mikroskop können wir unser Material in einem viel ursprünglicheren Zustand untersuchen. Und wir können die Proben aus unterschiedlichen Winkeln betrachten. Aus mehreren Aufnahmen können wir dann ein dreidimensionales Bild zusammensetzen.

STANDARD: Was zeigen die Bilder?

Small: Wir bekommen Information über den Aufbau des Skeletts der Zelle. Und das kombinieren wir mit unserem Wissen über die Funktionen der Bestandteile einer Zelle. Wir gehen der Frage nach: Wie bewegen sich Zellen fort? Das ist überall gefragt, etwa bei der Embryonalentwicklung oder bei der Wundheilung.

STANDARD: Was haben die Forscher bisher erfahren?

Small: In den Siebzigerjahren wurde es möglich, Proteine in Zellen mit fluoreszierenden Substanzen zu markieren. Erst da konnten wir die wesentlichen Bestandteile des Zellskeletts entdecken. Wir waren bei diesen Forschungen unter den Pionieren. Damals kannten wir aber die Funktionen dieser Bestandteile noch nicht. In den Neunzigern, mit den Verbesserungen der Lichtmikroskopie, konnten wir die Dynamik der Proteine in den Zellen beobachten. Diese Technologie sowie Verbesserungen der Markierungen machten die Funktionen verstehbar.

STANDARD: Einige Ihrer Aufnahmen erinnern an Aufnahmen des Hubble-Teleskops.

Small: Die wesentliche Neuerung, die lichtempfindlichen Chips, wurden tatsächlich zunächst in Teleskopen verwendet. Jetzt verwenden wir sie auch in unseren Mikroskopen und sehen damit Dinge, die wir nie zuvor gesehen haben.

STANDARD: Ihre Arbeit hängt stark von den verfügbaren Geräten und Methoden ab ...

Small: Bis heute geht es darum, die besten Untersuchungsmethoden zu entwickeln. Unsere Konkurrenz präpariert ihre Proben mit Schwermetallen. So kommen sie zu Aufnahmen, auf denen das Zellskelett wie ein Netzwerk von verzweigten Fasern ist. Das ist heute ein Dogma, das steht in den Lehrbüchern. Dabei basiert all das auf einer einzigen Studie mit Aufnahmen aus einem Elektronenmikroskop. Unsere Schlussfolgerung jedoch lautet: Diese Verzweigungen sind Artefakte, die durch die Vorbereitung der Zellen auf die Untersuchung entstanden sind. Wir arbeiten gerade an einer Publikation, mit der wir diese Theorie widerlegen werden.

STANDARD: Und die Bewegung der Zellen?

Small: Zellen bewegen sich, indem sie an ihrer Vorderseite Filament aufbauen und an ihrer Rückseite wieder abbauen. Das läuft koordiniert ab, die Zelle behält ihre Form bei. Bisher wissen wir aber nicht, wie das Zellskelett neu aufgebaut wird. Deshalb kombinieren wir Aufnahmen von Lichtmikroskopen und Elektronenmikroskopen. Und so gewinnen wir neue Einblicke in die Bewegung von Zellen.

STANDARD: Josef Penninger hat beschrieben, wie schwache elektrische Spannungen Zellen zur Bewegung anregen. Überrascht?

Small: Nein, dieser Effekt ist seit achtzig Jahren bekannt, wir verwenden ihn, um unsere Zellen in Bewegung zu setzen. Penningers Leistung bestand darin, erstmals die genetischen Mechanismen hinter der Reaktion der Zellen zu beschreiben. Hier herrscht ein Erfahrungsaustausch zwischen unseren Gruppen.

STANDARD: Ihre Arbeitsstätte, das Institut für Molekulare Biotechnologie, wird auch vom Konzern Boehringer Ingelheim finanziert. Beeinflusst Sie das?

Small: Im Prinzip nur in einem Punkt: Wir haben jetzt mehr Ressourcen zur Verfügung. Wir machen alle Grundlagenforschung. Und die Zusammenarbeit mit dem benachbarten Institut für Molekulare Pathologie hat die kritische Masse deutlich erhöht, wir haben mehr Leute, mit denen wir uns austauschen können, und das ist wesentlich. Boehringer sitzt im Hintergrund und mischt sich nicht in das ein, was wir hier forschen. Sie haben das Recht, Publikationen vorab zu lesen. Aber das ist ein schmerzloser Prozess, da wurde noch nie etwas aufgehalten.

STANDARD: Hat Ihre Forschung schon Anwendungen?

Small: Nein. Aber wir haben viel beigetragen zum Verständnis der Bewegung von Zellen. Das wird zunehmend zum Thema in der Krebsforschung. Hier geht es um die Ausbreitung von Krebszellen und die Entstehung von Metastasen. (DER STANDARD, Printausgabe, 4. April 2007)

Zur Person
Vic Small, geboren 1944 in Kent, Großbritannien. Nach dem Studium am King's College der University of London ging er Ende der 1960er-Jahre nach Dänemark an die Universität von Aarhus. Insgesamt 26 Jahre, von 1977 bis 2003, war er Abteilungsleiter und Direktor des Akademie-Instituts für Molekularbiologie in Salzburg - unterbrochen durch einen Forschungsaufenthalt in Cambridge in den USA. Danach wurde das Institut geschlossen. Seit 2004 ist Vic Small Senior Scientist am Institut für Molekulare Biotechnologie in Wien Landstraße. (derk)
  • Der Brite Vic Small freut sich auf das neue hoch auflösende Mikroskop für seine Arbeitsgruppe. Mit ihm will er Zellen in einem viel ursprünglicheren Zustand als bisher untersuchen.
    foto: der standard/corn

    Der Brite Vic Small freut sich auf das neue hoch auflösende Mikroskop für seine Arbeitsgruppe. Mit ihm will er Zellen in einem viel ursprünglicheren Zustand als bisher untersuchen.

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