Re­pa­ra­tur in Win­des­ei­le

Auf ge­ris­se­ne Mus­kel­fa­sern legt sich ein Fli­cken

Pforzheimer Kurier - - WISSENSCHAFT -

Karls­ru­he (BNN). Je­der kennt das bren­nen­de Ge­fühl in un­se­ren Bei­nen, wenn wir lan­ge steil berg­ab lau­fen. Das kommt von win­zigs­ten Ris­sen in der Zell­mem­bran un­se­rer Mus­kel­fa­sern. Die­se Lö­cher in den Zell­hül­len müs­sen schnells­tens ge­schlos­sen wer­den, da Mus­kel­zel­len sonst ster­ben. Mit Hil­fe hoch­auf­lö­sen­der Echt­zeit­mi­kro­sko­pie konn­ten For­scher am KIT die­sen Re­pa­ra­tur­pro­zess ver­fol­gen. In Se­kun­den­schnel­le baut sich aus Bau­tei­len aus dem In­ne­ren der ver­letz­ten Zel­le ein Re­pa­ra­tur­fli­cken auf, der schließ­lich das Mem­bran­loch schließt. Die For­scher des KIT konn­ten nun zei­gen, dass im Mus­kel um­her­wan­dern­de Fress­zel­len in ge­ra­de­zu na­no­chir­ur­gi­schen Ein­grif­fen die­sen Re­pa­ra­tur­fli­cken dann wie­der ent­fer­nen, um die nor­ma­le Struk­tur der Zell­mem­bran her­zu­stel­len.

Die Zel­len un­se­rer Ske­lett­mus­ku­la­tur ha­ben ef­fek­ti­ve Mecha­nis­men, um Ris­se in ih­rer Zell­mem­bran zu re­pa­rie­ren. Die­se Ris­se ent­ste­hen selbst durch nor­ma­le ge­sund­heits­för­dern­de me­cha­ni­sche Be­las­tung un­se­re Mus­ku­la­tur. Die Zell­mem­bran stellt ei­ne wich­ti­ge Bar­rie­re dar, wel­che für die Funk­ti­on und das Über­le­ben von Zel­len wich­tig ist. Wenn die­se Bar­rie­re zu­sam­men­bricht und nicht schnell re­pa­riert wer­den kann, stirbt die Mus­kel­zel­le ab. Die Fol­ge ist Mus­kel­schwund. Men­schen, die De­fek­te in Re­pa­ra­tur­pro­te­inen, wie zum Bei­spiel dem Dys­fer­lin ha­ben, ent­wi­ckeln Mus­kel­schwund, der schwers­te Be­hin­de­run­gen und früh­zei­ti­gen Tod zur Fol­ge hat.

In ei­ner in­ter­dis­zi­pli­nä­ren Zu­sam­men­ar­beit der KIT-For­scher­grup­pen von Uwe Sträh­le und Gerd Ul­rich Ni­en­haus, ent­wi­ckel­ten die Dok­to­ran­den Vol­ker Mid­del und Lu Zhuo neue Tech­ni­ken, um Mem­bran­re­pa­ra­tur­pro­zes­se in höchs­ter Auf­lö­sung in Echt­zeit in mensch­li­chen Zel­len und in Mus­kel­zel­len des Ze­bra­fi­schem­bry­os zu un­ter­su­chen. Die neu­en Er­kennt­nis­se kön­nen da­her da­zu bei­tra­gen, The­ra­pi­en für Pa­ti­en­ten mit Mus­kel­schwund zu ent­wi­ckeln.

Fress­zel­len ent­fer­nen das Stopf­ma­te­ri­al wie­der

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