Zellen auf Wanderschaft: Wie Zellelastizität die Entwicklung des Zebrafischs vorantreibt

Cells in Motion – der Audiopodcast | Folge 3

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Mit Zebrafischen lassen sich neue biologische Erkenntnisse gewinnen. Sie sind beliebte Modelltiere in der Entwicklungsbiologie.
© CiM - Michael Kuhlmann
  • Da besonders viel Bewegung innerhalb der embryonalen Entwicklung stattfindet, eignet sich der transparente Embryo des Zebrafischs besonders gut für die Untersuchung von Zellen in Bewegung.
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  • Prof. Erez Raz (rechts) vom Institut für Zellbiologie interessiert sich dafür, welche Faktoren die Bewegung einer Zelle beeinflussen. Prof. Cornelia Denz (links) vom Institut für Angewandte Physik kann eine wichtige Untersuchungstechnik bereitstellen,
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  • Mit einer optischen Pinzette kann Licht in verschiedene Formen gebracht und eingesetzt werden, um damit den Zebrafischembryo zu untersuchen.
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  • Christina Alpmann und Christoph Schöler vom Team der Optischen Photonik arbeiten mit der optischen Pinzette, um die Elastizität und Steifigkeit von Zellen zu messen.
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  • Die optische Pinzette erzeugt Formen durch Licht und kann dadurch im Embryo Druck und Stress erzeugen. So lassen sich verschiedene Bewegungsszenarien herstellen.
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Millionen von Zellen entstehen bei der Entwicklung eines Organismus und wandern an bestimmte Regionen innerhalb des Embryos. Von dort entwickeln sie sich ganz spezifisch etwa zu Organen weiter. Diese Wanderung nennt man auch Zellmigration.

Die Zellmigration ist aber nicht nur bei der Entstehung von Leben ein wichtiger Prozess, sondern sie kommt täglich bei unserem Abwehrsystem oder bei der Wundheilung zum Einsatz. Da Zellen auf Wanderschaft auch an der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind, ist es wichtig zu erforschen, wie genau der Wanderungs-Mechanismus funktioniert. Mit diesem Grundlagenwissen sollen sich in Zukunft Wanderungen von Zellen im Detail verstehen und kontrollieren lassen. Prof. Erez Raz vom Institut für Zellbiologie arbeitet mit Prof. Cornelia Denz vom Institut für Angewandte Physik zusammen, um diesen Mechanismus mit einem neuartigen Mikroskop erstmals zu erforschen – am Modell des Zebrafischs. Für dieses Vorhaben benötigen sie neben einem infraroten Laserstrahl eine sogenannte holographische optische Pinzette und viele klitzekleine Kügelchen, die in den Embryo des Fischs eingebracht werden.