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Göttingen Zellen explodieren wie Popcorn
Campus Göttingen Zellen explodieren wie Popcorn
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16:49 17.09.2018
Weißes Blutkörperchen nach der Netose. Quelle: R
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Göttingen

In unserem Blut schwimmen Millionen weißer Blutkörperchen, die Eindringlinge wie Bakterien oder Tumorzellen bekämpfen. Bestimmte Arten weißer Blutkörperchen (Neutrophile) schleusen ihr eigenes Erbgut aus, um diese Fremdkörper einzufangen und zu töten. Dieser Vorgang nennt sich Netose. Bislang war unklar, wie das Erbgut aus dem Zellkern und der Zelle herausgelangt. Ein Forscherteam der Universität und Universitätsmedizin Göttingen (UMG) hat nun die biophysikalischen Prozesse untersucht, die die Freisetzung des Erbguts kontrollieren.

Wie ein nasser Schwamm

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass das Erbgut wie ein nasser Schwamm anschwillt und dabei zunächst die Hülle des Zellkerns und anschließend die äußere Zellmembran sprengt. „Die Zelle explodiert wie ein erhitztes Maiskorn bei der Herstellung von Popcorn“, erläutert Dr. Luise Erpenbeck von der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der UMG. Das Platzen lasse sich nur bis zu einem gewissen Zeitpunkt pharmakologisch stoppen.

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„Wir haben damit gezeigt, dass das Erbgut nicht nur genetische Informationen speichert, sondern als aktives Material fungiert, das die Form, Struktur und sogar Funktion von Zellen beeinflusst“, so Dr. Sebastian Kruss vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Göttingen.

Nicht mehr im Gleichgewicht

Das Erbgut eines Menschen besteht aus einem zwei Meter langen Faden aus DNA, der normalerweise in einem winzigen Zellkern steckt. Enzyme sorgen dafür, dass die Kräfte, die die DNA zusammenrollen, am Anfang der Netose verringert werden. Dadurch befindet sich die DNA nicht mehr im Gleichgewicht und schwillt so weit an, dass die dabei entstehenden Kräfte Zellmembranen durchbrechen können und das Erbgut freigesetzt wird.

„Unsere Ergebnisse haben weitreichende medizinische Folgen für die Behandlung von entzündlichen Erkrankungen, da sie wichtige Einsichten zu pharmakologischen Interventionen liefern“, so die Wissenschaftler abschließend.

Die Studie entstand unter Mitwirkung des Instituts für Physikalische Chemie, der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, des DFG-Forschungszentrums und Exzellenzclusters „Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns“ (CNMPB) und des Laserlaboratoriums Göttingen.

Von Christiane Böhm