News: Zellentratsch
Die einfache Technik einer Videokamera, Licht in Elektronen umzuwandeln, lässt sich dazu nutzen, die Kommunikation einer arbeitenden Zelle zu belauschen. Und die Zelle kann dabei sogar an Ort und Stelle bleiben und hier ungestört ihrer Arbeit nachgehen.
© Sanjiv Sam Gambhir (Ausschnitt)
Das nette Schwätzchen zwischendurch – etwa in der Teeküche oder mit der Nachbarin – macht für viele Menschen den Tag erst richtig bunt. Und das ist auch gut so, denn ohne Kommunikation sind Probleme und ernsthafte Störungen vorprogrammiert. Das weiß nicht nur der Chef, der für eine gute Verständigung zwischen seinen Mitarbeitern sorgt, sondern das wissen auch die Zellen, die ebenfalls einen Generalstab sachgerecht zu führen haben.
In jeder Zelle laufen permanent unzählige Arbeitsvorgänge ab, die sich in einem heillosen Kuddelmuddel verzetteln würden, fehlte die Kommunikation unter den Arbeitern. Jedes Protein muss wissen, wann es was zu machen hat, und so wandern permanent Nachrichten quer durch die Zelle. Könnte man ein Ohr auf die Zelle legen, sie würde vor Geschäftigkeit sicherlich regelrecht summen.
Doch eine Zelle bei der Arbeit zu belauschen, ist natürlich nicht so einfach möglich. Um trotzdem einen Überblick über die momentan miteinander kommunizierenden Proteine zu erhaschen, haben sich Sanjiv Gambhir und sein Team von der University of California in Los Angeles den Zellen auf eine andere Art und Weise genähert. Zu ihren Abhörversuchen nutzen die Pharmakologen ein leuchtendes Protein des Leuchtkäfers. Doch wie sollte dies das Zellengeplauder erhellen?
Dazu markierten die Forscher bestimmte Proteine ihrer Labormäuse mit Teilen des Enzyms Luciferase. Dann konnten sie die Gespräche regelrecht sehen: Denn jedesmal, wenn zwei der markierten Proteine miteinander kommunizierten, aktivierte dies die Luciferase – sie ließ den injizierten Farbstoff Luciferin gleißend aufleuchten. Mithilfe der auf die Maus gerichtete Videokamera konnte der Lichtblitz aufgefangen und in ein elektronisches Signal umgewandelt werden.
"Die Maus glühte unter der Kamera regelrecht auf", beschrieb Gambhir den brillanten Effekt. "Wir 'hörten' die Proteine miteinander 'reden'."
In der Vergangenheit war ein Lauschangriff zwar auch schon möglich, allerdings nur eingeschränkt. Denn bisher mussten die Forscher einzelne Zellen aus ihrer natürlichen Umgebung entfernen, um die Proteingespräche unter dem Mikroskop verfolgen zu können. Nun kann die Zelle auch dort abgehört werden, wo sie hingehört: im Zellverband.
Möglicherweise öffnet diese Technik neue Therapieansätze, denn viele Erkrankungen beruhen auf mangelhafter oder fehlgelaufener Kommunikation. Ließe sich direkt belauschen, was in der Zelle falsch läuft, dann könnte die mangelhafte Verbindung gestärkt und die fehlgerichtete umgeleitet werden, hofft Gambhir. Außerdem ist die Methode nicht invasiv und damit nicht schmerzhaft. Allerdings gibt es noch keine entsprechenden Medikamente, nicht einmal in Ansätzen.
In jeder Zelle laufen permanent unzählige Arbeitsvorgänge ab, die sich in einem heillosen Kuddelmuddel verzetteln würden, fehlte die Kommunikation unter den Arbeitern. Jedes Protein muss wissen, wann es was zu machen hat, und so wandern permanent Nachrichten quer durch die Zelle. Könnte man ein Ohr auf die Zelle legen, sie würde vor Geschäftigkeit sicherlich regelrecht summen.
Doch eine Zelle bei der Arbeit zu belauschen, ist natürlich nicht so einfach möglich. Um trotzdem einen Überblick über die momentan miteinander kommunizierenden Proteine zu erhaschen, haben sich Sanjiv Gambhir und sein Team von der University of California in Los Angeles den Zellen auf eine andere Art und Weise genähert. Zu ihren Abhörversuchen nutzen die Pharmakologen ein leuchtendes Protein des Leuchtkäfers. Doch wie sollte dies das Zellengeplauder erhellen?
Dazu markierten die Forscher bestimmte Proteine ihrer Labormäuse mit Teilen des Enzyms Luciferase. Dann konnten sie die Gespräche regelrecht sehen: Denn jedesmal, wenn zwei der markierten Proteine miteinander kommunizierten, aktivierte dies die Luciferase – sie ließ den injizierten Farbstoff Luciferin gleißend aufleuchten. Mithilfe der auf die Maus gerichtete Videokamera konnte der Lichtblitz aufgefangen und in ein elektronisches Signal umgewandelt werden.
"Die Maus glühte unter der Kamera regelrecht auf", beschrieb Gambhir den brillanten Effekt. "Wir 'hörten' die Proteine miteinander 'reden'."
In der Vergangenheit war ein Lauschangriff zwar auch schon möglich, allerdings nur eingeschränkt. Denn bisher mussten die Forscher einzelne Zellen aus ihrer natürlichen Umgebung entfernen, um die Proteingespräche unter dem Mikroskop verfolgen zu können. Nun kann die Zelle auch dort abgehört werden, wo sie hingehört: im Zellverband.
Möglicherweise öffnet diese Technik neue Therapieansätze, denn viele Erkrankungen beruhen auf mangelhafter oder fehlgelaufener Kommunikation. Ließe sich direkt belauschen, was in der Zelle falsch läuft, dann könnte die mangelhafte Verbindung gestärkt und die fehlgerichtete umgeleitet werden, hofft Gambhir. Außerdem ist die Methode nicht invasiv und damit nicht schmerzhaft. Allerdings gibt es noch keine entsprechenden Medikamente, nicht einmal in Ansätzen.
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