Forscher entschlüsseln Fluchtmechanismus von Zellen

19. Oktober 2020 13:43

Basel - Eine internationale Gruppe von Forschenden unter Co-Leitung des in Basel ansässigen Departements für Biosysteme der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hat herausgefunden, wie Zellen Engpässen entkommen. Ihre Forschungen könnten zur Verbesserung von Immuntherapien genutzt werden.

Immunzellen müssen beim Aufspüren von Krankheitserregern durch das Gewebe patrouillieren und dabei auch Engstellen passieren, erläutert die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einer Mitteilung. Forschende des Departements für Biosysteme der ETH in Basel haben gemeinsam mit internationalen Kollegen untersucht, wie die Zellen solche Engstellen passieren. Ihre Forschungsergebnisse könnten für die Verbesserung von Immuntherapien oder bei der Forschung für künstliche Gewebe genutzt werden.

Die Gruppe um ETH-Wissenschaftler Daniel Müller hatte das Verhalten von Zellen mit einem speziellen Rasterkraftmikroskop der ETH beobachtet. „Alle untersuchten Zellen liessen sich von ihrer normalen Kugelform mit einem Durchmesser von etwa 25 Mikrometer auf eine flachere Form mit einer Höhe von 10 Mikrometer zusammendrücken“, wird Müller in der Mitteilung zitiert. Bei noch stärkerem Druck regierten die Zellen jedoch mit der Erzeugung eines Gegendrucks. Gleichzeitig wurde das Bewegungssystem der Zelle aktiv, so dass diese der Engstelle entschlüpfte.

Für die Auslösung von Gegendruck und Fluchtreaktion ist dabei die Hülle der Zelle verantwortlich, wird in der Mitteilung weiter erläutert. Durch den Druck wird die Hülle gedehnt und dies löst eine Reaktion aus, mit der das für die Zellbewegung zuständige System aktiviert wird. „Der Zellkern wirkt also wie ein Massstab, der bestimmt, ab wann es für die Zelle zu eng wird“, erläutert Müller.

Die Forscher konnten dieses Verhalten in unterschiedliche Zelltypen, darunter Tumorzellen und Immunzellen von Mäusen, beobachten. „Wir folgern daraus, dass wohl die meisten Zelltypen diese Fähigkeit besitzen“, meint Müller. Ihm zufolge könnte der nun aufgedeckte Fluchtmechanismus der Zellen vor allem bei der Verbesserung von Immuntherapien nützlich sein. Hier müssen sich die Immunzellen durch das besonders dicht wuchernde Tumorgewebe drängen. hs

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