Alle Artikel mit dem Schlagwort: Organ

3D Simulation eines aktiven Materials in einer geometrischen Form, die einer sich teilenden Zelle ähnelt. Abb.: Singh u.a. in: Physics of Fluids (2023) via MPI-CBG

Dresdner schreiben Supercomputer-Code für aktive Bio-Materie

Rechner können nun simulieren, wie sich Zellen und Organe in Raum und Zeit formen Dresden, 21. November 2023. Dresdner Forscher haben einen Code geschrieben, mit dem sich die Entwicklung „aktiver Materie“ in Lebewesen auf Supercomputern simulieren lässt. Damit haben sie einen wichtigen Schlüssel geliefert, wie Zellen, Organe und andere biologische Strukturen entstehen. Das geht aus einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden hervor.

Mikroskopaufnahme eines Zebrafisch-Embryos. Abb.: Campàs Lab via TU Dresden

Mikro-Tastsinn entscheidet mit über Schicksal einer Zelle

Team aus Sachsen und Kalifornien misst, wie sich die Stammzellen in einem Embryo spezialisieren Dresden/Santa Barbara, 31. Dezember 2022. Wie ein Embryo zu einem Wirbeltier heranwächst, darüber entscheidet eine Art „Tastsinn“ der Zelle mit. Die noch unspezialisierten Ursprungszellen (Stammzellen) ertasten sich im wachsenden Organismus gewissermaßen ihr weiteres Schicksal als Knochenzelle, Neuron oder Leberbaustein. Dabei orientieren sie sich im umgebenden „Zellschaum“ einerseits durch biochemische Signale, anderseits aber auch durch bewegliche kleine Ausstülpungen. Diese mechanischen Sensoren der Stammzellen hat ein sächsisch-kalifornisches Team um Professor Otger Campàs vom Exzellenz-Zentrum „Physik des Lebens“ (PoL) Dresden experimentell an entstehenden Zebrafischen analysiert. Das geht aus Mitteilungen der TU Dresden und der Uni Santa Barbara in den USA hervor.

Die drei Mikroskopaufnahmen zeigen, wie sich die Zellen im Epithelgewebe um ein Organ herum zu einer kaum noch durchdringbaren Schutzbarriere gegen Krankheitserreger zusammenfügen. Mikroskopaufnahmen: Oliver Beutel, MPI-CBG

Wie sich Organe ihren Schutzpanzer zusammenkleben

Dresdner Biologen finden Klebe-Prozess, der für den Abwehrmanzel von Herz, Niere & Co. Vor keimen zuständig ist Dresden, 6. November 2019. Um sich vor Keimen und Giften zu schützen, ummanteln sich das Herz, die Nieren und andere Organe im menschlichen Körper mit einem festverklebten Panzer aus sogenanntem „Epithelgewebe“. Das ist so dicht, das im besten Falle nicht einmal Moleküle mehr diese Barriere passieren können. Umgekehrt kann „der Verlust dieser Barriere durch das Eindringen von Krankheitserregern in unser internes System zu schweren Krankheiten führen“, betonen Forscher vom Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden. Sie haben nun den selbstorganisierenden Klebe-Mechanismus entziffert, durch den dieser Organpanzer entsteht.

Prof. Dr. Anne Grapin-Botton. Foto: Katrin Boes, MPI-CBG

Wie aus Zellen eine Bauchspeicheldrüse wird

Anne Grapin-Botton ist neue Direktorin am Planck-Genetik-Institut Dresden, 3. September 2018. Das Dresdner Genetik-Institut der Max-Planck-Gesellschaft hat eine Ko-Direktorin und damit auch einen neuen Forschungsschwerpunkt: Die französische Zell-Expertin Prof. Anne Grapin-Botton und ihre Arbeitsgruppe wollen eine Schlüsseltechnologie der Natur verstehen und nachentwickeln: Sie untersuchen am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG), wie sich einzelne Zellen im menschlichen Körper spezialisieren, kooperieren und schließlich ein komplettes Organ wie eine Bauchspeicheldrüse („Panreas“) formen.