Dresdner Forscher bauen Synthie-Zellen, um davon zu lernen

Soviel Wissenschaftler in den vergangenen Jahrtausenden auch über darüber nachgedacht und herausgefunden haben – das Leben bleibt für sie weiter ein großes Rätsel. Selbst die winzigen Zellen, aus denen der Mensch besteht, sind so komplex, dass es den Biologen bis heute schwerfällt, alle chemischen und informationstechnologischen Prozesse darin voll zu verstehen. Um den tiefsten Geheimnissen des Lebens doch noch auf die Spur zu kommen, haben Forscher aus Dresden und Potsdam nun vereinfachte künstliche Zellen gebaut, die auf ihre Umwelt reagieren. Das hat das Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden mitgeteilt, das die Kunstzellen gemeinsam mit Kollegen vom Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) in Potsdam konstruiert haben. Auf einfachste Bauweise reduziert: Natürliche Gewebezellen sind zwar winzig, je nach Typ messen sie ein Fünftel Millimeter bis ein Zehntel Mikrometer im Durchmesser. Dennoch sind sie hochkomplexe Gebilde: Sie enthalten meist einen steuernden Zellkern mit Erbgut-Molekülen, Fett-Wände (Lipid-Membranen), Mini-Kraftwerke („Mitochondrien“), Zellmotoren, spezialisierte Proteine, Zucker-Moleküle und dergleichen mehr. Und all diese Moleküle und Bauteile beeinflussen sich auch noch ständig gegenseitig. All das macht es Wissenschaftlern schwer, klare Ursache-Folge-Ketten zu analysieren. Um den Überblick über das Geschehen in und um die Zelle zu behalten, haben die ostdeutschen Forscher daher nun sehr simple synthetischen Zellen entwickelt, die nur aus wenigen Basis-Bauteilen bestehen: Fettmenbranen, die die Zelle zusammenhalten und abgrenzen, und darin eine spezialisierte Molekül-Einheit, die auf Umweltveränderungen reagieren kann. Mit diesen vereinfachten Zellen soll es nun möglich werden, wichtige biochemische Reaktionen und Signalwege in biologischen Zellen zu analysieren und deren Reaktionen auf Umweltreize auszutesten. Forscher in Sachsen fordern eigene Roboterindustrie „Semi 3D & Systems Summit“ – 3D-Chipgipfel in Dresden Fraunhofer-Institut: Künstliche Superhirne sollen demnächst aus Sachsen kommen „So wie wir mit unseren Geschmacksnerven salzig oder sauer schmecken können, so können auch Komponenten im Inneren einer Zelle auf den Säuregehalt reagieren“, erklärte Celina Love, die Erstautorin der Studie. Die Forscher sehen ihre künstliche Protozelle allerdings nur als einen ersten Schritt. Künftig wollen immer komplexere Zellen synthetisieren, die sich von Menschenhand genau kontrollieren lassen. Von DNN

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