Kräfte der Umgebung bestimmen das Schicksal von Tochterzellen

17. November 2020 - 17:05

Zellen teilen sich üblicherweise senkrecht zu ihrer Längsachse. Dabei können Zellbestandteile ungleich auf die Tochterzellen verteilt werden und so deren weitere Entwicklung bestimmen. Forscher des IST Austria berichten nun im Fachjournal "Developmental Cell", dass Zellen, die sich teilen, weicher werden und von mechanischen Kräften des umliegenden Gewebes verformt werden. Dadurch kann die Teilungsorientierung und in Folge das Schicksal der Tochterzellen beeinflusst werden.

Forscher entdecken an Seescheiden, dass sich teilende Zellen aufweichen
Forscher entdecken an Seescheiden, dass sich teilende Zellen aufweichen

Bei der Zellteilung teilt sich eine Mutter- in zwei Tochterzellen. Häufig handelt es sich bei den Mutterzellen um Stammzellen und die Tochterzellen differenzieren sich in bestimmte Zelltypen. Deren neue Aufgaben und Funktionen hängen dabei von der Ausrichtung der Zellteilung ab - und diese wiederum von der Form der Mutterzelle.

Teilende Zellen weichen sich auf

Bisher ging man davon aus, das die Zellen während der Teilung steif sind und mechanische Kräfte aus ihrer Umgebung keine Rolle spielen. Damit würden auch ihre Form und damit die Teilungsorientierung unbeeinflusst bleiben. Carl-Philipp Heisenberg und Benoit Godard vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg (NÖ) entdeckten mit ihrem Team und französischen Kollegen nun an Seescheiden, dass sich teilende Zellen aufweichen.

Dadurch können mechanische Spannungen, die vom benachbarten Gewebe stammen, die Mutterzelle verformen. "Die veränderte Form bestimmt eine neue Längsachse der Mutterzelle und damit eine veränderte Zellteilungsrichtung - und damit womöglich auch ein verändertes Schicksal der Tochterzellen", erklärte Heisenberg gegenüber der APA.

Die Erkenntnisse verändern nicht nur das Verständnis der Zellteilung, sie könnten auch für klinische Studien von Bedeutung sein, betonen die Forscher. So könnten Tumore, die die Gewebespannung ebenfalls stark verändern, die Geschwindigkeit und Teilungsorientierung von anderen Tumorzellen beeinflussen.

Service: http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2020.10.016

(APA/red, Foto: APA/Benoit Godard / IST Austria)

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