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Lokales Forschung in Dresden: Organe bauen Schutzmantel gegen Keime
Dresden Lokales Forschung in Dresden: Organe bauen Schutzmantel gegen Keime
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17:43 26.11.2019
Entstehung der Gewebebarriere: Ein Protein, nötig für die Herstellung der Gewebebarriere, wurde mit fluoreszierendem Farbstoff markiert und mit Hilfe von Fluoreszenzmikroskopie live verfolgt. Quelle: Oliver Beutel
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Dresden

Um sich vor Keimen und Giften zu schützen, ummanteln sich das Herz, die Nieren und andere Organe im menschlichen Körper mit einem festverklebten Panzer aus sogenanntem „Epithelgewebe“. Das ist so dicht, dass im besten Falle nicht einmal Moleküle mehr diese Barriere passieren können.

Umgekehrt kann „der Verlust dieser Barriere durch das Eindringen von Krankheitserregern in unser internes System zu schweren Krankheiten führen“, betonen Forscher vom Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden. Sie haben nun den selbstorganisierenden Klebe-Mechanismus entziffert, durch den der Organpanzer entsteht.

Spezialisierte Proteine kondensieren an Zellwänden

Demnach kondensieren sogenannte ZO-Proteine als Tröpfchen auf der Zellmembran, wenn sich benachbarte Zellen berühren. Sie bilden ein Tröpfchen-Netz, das erst die nötigen Klebstoffe sammelt und dann die Fugen zwischen den Zellen damit abdichtet. „Dieser Prozess ähnelt dem Phänomen, wenn Wasser auf einem kalten Glasfenster kondensiert und dabei spontan Flüssigkeitströpfchen bildet“, nennt Forscher Oliver Beutel einen Vergleich aus dem Alltagsleben.

„Unsere Arbeit an diesem Proteinkomplex veranschaulicht die Prinzipien, wie Zellen einfache physikalische Phänomene wie Kondensation dazu nutzen, um komplexe Molekularstrukturen aufzubauen“, ergänzte Studienleiter Alf Honigmann vom MPI-CBG. „Unsere Ergebnisse eröffnen spannende Möglichkeiten, wie sich diese Zellverbindungen während Gewebewachstum und -reparatur schnell umstrukturieren lassen.“

Von hw

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