Zellen bewegen sich oft über weite Strecken zielgerichtet auf chemische Signale zu. Doch woher wissen sie, in welche Richtung sie wandern müssen? Am Schleimpilz Dictyostelium konnten Wissenschaftler nun zeigen, dass an der Steuerung der Zellbewegung zwei Gene entscheidend beteiligt sind, die auch bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen.
Kultur der Zellen
Will man Zellen erforschen, muss man sie erst einmal kultivieren. Im Fall der Zellen bedeutet das, sie erfolgreich im Labor zu züchten. Dazu werden Zellen aus dem gewünschten Organ isoliert und anschließend vermehrt. Eine solche Primärzellkultur birgt jedoch einige Probleme.
Proteine entstehen im Endoplasmatischen Retikulum, das ein dichtes Röhrensystem rund um den Zellkern bildet. Dabei wird bereits hier festgelegt, für welchen Ort das Protein bestimmt ist.
Vesikel auf ihrem Weg durch die Zelle. Sie bilden ein Transportsystem für vielfältige Zellbestandteile.
Vor knapp 600 Millionen Jahren wurden Zellen sozial. Zum ersten Mal gaben einige von ihnen ihr Einzelgänger-Dasein auf und schlossen sich mit anderen zusammen. Ein gewagter Schritt, waren sie doch fortan auf Gedeih und Verderb aufeinander angewiesen. Aber der Erfolg gab ihnen Recht: Heute arbeiten zum Beispiel 100 Billionen Zellen zusammen, um einen Menschen zu bilden.
Die Zelle von innen betrachtet
Vom Wurm bis zum Wal, von der Milz bis zum Muskel: Fast alle Körperzellen haben die gleichen Grundbausteine.
Ärger, Prüfungsstress und Verliebtsein haben vieles gemeinsam – man kann an nichts anderes mehr denken, das Herz schlägt wild, der Hunger ist vergessen. Verantwortlich dafür ist immer das selbe Hormon: Adrenalin.
Hormone sind die Fernsprecher der Zellen. Sie werden von Drüsen ausgeschüttet, über das Blut verteilt und rufen in ihren Zielzellen spezielle Reaktionen hervor. Sowohl die Zielzellen als auch deren Reaktionen können höchst unterschiedlich sein. So sorgt Adrenalin zum Beispiel dafür, dass Leberzellen Glukose in das Blut ausschütten, damit Muskelzellen diese Glukose als Nährstoff für größere Leistung nutzen können.
von Andreas Sentker
Beinahe wäre sie verloren gegangen. In ihrem Kern verschwunden. „Die Zelle, Baustein des Lebens“, das klingt nach Lehrbuchprosa aus dem prägenomischen Zeitalter, Biologie von vorgestern.
Spät ist sie entdeckt worden. Selbst den Linsen der frühen Mikroskopiker ist sie 150 Jahre lang verborgen geblieben.
Die Welt im Kleinen
Wer bei dem Inneren einer Körperzelle an ein wabriges, flüssiges Durcheinander denkt, das in einer kugelrunden Membranhülle steckt, der ist seiner Zeit ein paar Jahrzehnte hinterher. Tatsächlich war das lange Zeit Lehrmeinung – bis immer bessere Mikroskope uns einen Blick werfen ließen in eine höchst strukturierte und organisierte Mikrowelt, in der alles seinen Platz hat.
Zum hundertsten Geburtstag der Nobelpreise rückte ein besonders wichtiges Forschungsfeld in den Blickpunkt: Die Krebsforscher Leland H. Hartwell (USA) sowie R. Timothy Hunt und Sir Paul M. Nurse (beide Großbritannien) werden für ihre Erkenntnisse über den Zellzyklus und seine Kontrolle mit dem Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet.
Tief im Nebennierenmark wird Adrenalin gebildet. Wenige Augenblicke später greift eine Oberschenkelmuskelzelle ihre Nahrungsreserven an. Dazwischen liegen: ein langer Weg, ein Rezeptor und das Signaltransduktionssystem der Zelle.
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