Die Visualisierung zeigt die in Stanford entwickelten Zellmotoren, die durch Licht schaltbar sind. Visualisierung: Bryant Molecular Motors Lab
Eine Million Dollar für Dresdner Biotec-Projekt
Dresden/Standford, 2. Mai 2014: Heute muss der Arzt meist Skalpell, harte Strahlen oder giftige Chemikalien einsetzen, um Krebs zu bekämpfen oder Organverletzungen zu reparieren. Wieviel schonender wäre es da für die Patienten, müssten sie sich nur ein Mittelchen injizieren und mit harmlosen Licht bestrahlen lassen, um die Selbstheilung in Gang zu setzen? Bis dahin ist es zwar noch ein weiter Weg, aber einen ersten Schritt dahin gehen Forscher aus Dresden, den USA und Australien nun: Sie wollen molekulare Motoren in organischen Zellen so verändern, dass sie mit blauem Licht geschaltet und gesteuert werden können. Professor Stephan Grill vom Biotechnologischen Zentrum (Biotec) der TU Dresden leitet das internationale Projekt, das von der Organisation „Human Frontier Science Program Organization“ (HFSP) mit einer Million Dollar (zirka 721 000 Euro) gefördert wird, wie die TU Dresden nun mitteilte.
Forscher aus USA, Sachsen und Australien schalten Zellmotoren mit Licht
Die Forscher wollen dafür Moleküle modifizieren, die in organischen Zellen bereits vorhanden sind und dort als mikroskopisch kleine Motoren dafür sorgen, dass sich Zellen teilen, alle Bausteine an die richtige Stelle geschoben werden und sich um andere mechanische Aufgaben kümmern. Das internationale Team modifiziert diese molekularen Motoren mit einer an der Uni Stanford entwickelten Technologie, erklärte Grill. Die sorgt dafür, dass sich die Motorenteile falten, strecken oder anderweitig umschalten lassen, wenn man sie unter dem Mikroskop mit blauem Licht bestrahlt.
Motorengewisper belauschen
Prof. Stefan Grill. Foto: Biotec, TUD
„Wir wollen zum Beispiel untersuchen, wie sich diese Motoren untereinander auf mechanischem oder chemischem Wege untereinander abstimmen“, sagte Projektleiter Grill. „Letztlich geht es uns darum, die mechanischen Prozesse in Zellen und Geweben beeinflussen zu können.“ Könnte man in Zukunft beispielsweise den Zellmotoren im menschlichen Gewebe durch Lichtsignale konkrete Befehle geben, wäre es durchaus denkbar, so auch Reparaturen anzuordnen oder gefährliche Wucherungen zu stoppen.
Das Projekt ist auf drei Jahre angelegt. Das Team von Professor Zev Bryant von der „Stanford University Schools of Medicine and Engineering“ in den USA konzentriert sich dabei auf die Konstruktion der schaltbaren Molekularmotoren außerhalb der Zellen. Grills Biotec-Mannschaft integriert diese Motoren in die Zellen. Professor Alpha Yap von der „University of Queensland“ in Australien überträgt diese Prozesse dann auf ganze Gewebe.
Internationaler und interdisziplinärer Ansatz
Besonders interessant sei an diesem Projekt der breite Ansatz, meint Grill: „Weitsichtige, interdisziplinäre und internationale Projektes sind in der heutigen Forschungslandschaft häufig schwer zu realisieren. Die HFSP-Förderung wird es uns erlauben, in einem multidisziplinären Ansatz die Brücke von molekularen Mechanik zur Zell- und Gewebemechanik zu schlagen.“ Autor: Heiko Weckbrodt
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