idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instance:
Share on: 
01/30/2015 11:29

Die Antenne der Zelle

Thomas Richter Öffentlichkeitsarbeit
Georg-August-Universität Göttingen

    Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat die mikromechanischen Eigenschaften von primären Zilien erforscht. Diese antennenähnlichen Organellen dienen vielen Arten von Zellen in höheren Lebewesen zur Erkennung von Umweltsignalen. Die Wissenschaftler benutzten Lichtmikroskopie und optische Pinzetten zur Abbildung und Manipulation der Zilien an den Oberflächen lebender Zellen in Zellkulturen. Dabei stellten sie überraschenderweise fest, dass die Antennen nicht nur passiv Signale empfangen, sondern sich auch aktiv orientieren und bewegen können.

    Pressemitteilung
    Nr. 25/2015 – 30. Januar 2015

    Die Antenne der Zelle
    Göttinger Biophysiker entdecken unerwartete Eigenschaften bei sensorischen Antennen von Zellen

    Ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Göttingen hat die mikromechanischen Eigenschaften von primären Zilien erforscht. Diese antennenähnlichen Organellen dienen vielen Arten von Zellen in höheren Lebewesen zur Erkennung von Umweltsignalen. Die Wissenschaftler der Göttinger Fakultät für Physik, der National Institutes of Health in Bethesda (USA) und des Vanderbilt Medical Centers in Nashville (USA) benutzten Lichtmikroskopie und optische Pinzetten zur Abbildung und Manipulation der Zilien an den Oberflächen lebender Zellen in Zellkulturen. Dabei stellten sie überraschenderweise fest, dass die Antennen nicht nur passiv Signale empfangen, sondern sich auch aktiv orientieren und bewegen können. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA erschienen.

    Primäre Zilien sind entwicklungsgeschichtlich alte Organellen, deren Funktion bisher nur unzulänglich aufgeklärt werden konnte. Im Gegensatz zu beweglichen Zilien und Flagellen, die zum Beispiel auf den Oberflächen menschlicher Lungenepithelzellen zum Abtransport von Staub und anderen Verunreinigungen dienen, besitzen sie keine Motorproteine, mit denen sie sich aktiv verformen könnten. Deshalb glaubten Forscher bisher, dass sie ausschließlich passive Sensoren seien. Die neuen Messungen des Teams unter der Leitung von Prof. Dr. Christoph Schmidt vom III. Physikalischen Institut der Universität Göttingen haben aber gezeigt, dass die Zilien elastisch im Inneren der Zelle verankert sind, und dass sie sich keineswegs passiv verhalten. Da sie in das mechanisch sehr aktive Netzwerk des Zytoskeletts eingebettet sind, kann die Zelle mit Hilfe der Myosinmotoren, die Kräfte im Zytoskelett erzeugen, die Zilien bewegen und ausrichten.

    „Die Zilien, die genau wie kleine Stabantennen aussehen, nehmen also nicht nur chemische und mechanische Signale aus der Umgebung auf, sondern fungieren auch als Sendeantennen, die Signale nach außen abgeben können“, so Prof. Schmidt. „Wozu diese aktive Funktion dient, ist noch nicht bekannt. Möglicherweise kalibrieren die Zellen durch die eigene Vibration der Antenne deren Empfindlichkeit gegen äußere mechanische Signale.”

    Originalveröffentlichung: Christopher Battle et al. Intracellular and extracellular forces drive primary cilia movement. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 2015. Doi: http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1421845112.

    Hinweis an die Redaktionen:
    Fotos zum Thema haben wir im Internet unter http://www.uni-goettingen.de/de/3240.html?cid=5049 zum Download bereitgestellt.

    Kontaktadresse:
    Prof. Dr. Christoph Schmidt
    Georg-August-Universität Göttingen
    Fakultät für Physik – III. Physikalisches Institut
    Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen
    Telefon (0551) 39-7740
    E-Mail: christoph.schmidt@phys.uni-goettingen.de
    Internet: http://www.dpi.physik.uni-goettingen.de/de/science/people/211r125.html


    More information:

    http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1421845112


    Images

    Schema von dem Verankern der Zilie in der Zelle. Dabei werden Kräfte von der Zelle auf die Zilie übertragen.
    Schema von dem Verankern der Zilie in der Zelle. Dabei werden Kräfte von der Zelle auf die Zilie übe ...
    Grafik: Universität Göttingen
    None

    Mikroskopbild einer Zilie.
    Mikroskopbild einer Zilie.
    Foto: Universität Göttingen
    None


    Criteria of this press release:
    Journalists, Scientists and scholars
    Biology, Physics / astronomy
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Schema von dem Verankern der Zilie in der Zelle. Dabei werden Kräfte von der Zelle auf die Zilie übertragen.


    For download

    x

    Mikroskopbild einer Zilie.


    For download

    x

    Help

    Search / advanced search of the idw archives
    Combination of search terms

    You can combine search terms with and, or and/or not, e.g. Philo not logy.

    Brackets

    You can use brackets to separate combinations from each other, e.g. (Philo not logy) or (Psycho and logy).

    Phrases

    Coherent groups of words will be located as complete phrases if you put them into quotation marks, e.g. “Federal Republic of Germany”.

    Selection criteria

    You can also use the advanced search without entering search terms. It will then follow the criteria you have selected (e.g. country or subject area).

    If you have not selected any criteria in a given category, the entire category will be searched (e.g. all subject areas or all countries).