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Nach 100 Jahren belegt: Stauchungen formen Organe im Embryo

Vor 100 Jahren schlugen Biologen vor, dass das Stauchen von Zellschichten die Organe in einem Embryo formt. Forschende der Universität Genf haben dies nun erstmals in einer Zellkultur nachgewiesen.

Symbolbild SN/apa (afp)
Symbolbild

Der Embryo eines Tieres sieht zunächst wie eine Hohlkugel aus. Später treten in verschiedenen Entwicklungsstadien Ein- und Ausstülpungen im Zellhaufen auf, aus denen die Organe des Körpers entstehen.

Den Wissenschaftern gelang es, unter dem Mikroskop den physikalischen Mechanismus dahinter zu untersuchen. Die Verformung verläuft dabei ähnlich wie bei einem auf dem Tisch liegenden Blatt Papier: Presst man gegenüberliegende Ränder gegeneinander, so hebt sich das Blatt in der Mitte. Bei Embryonen geht die Kraft von sich vermehrenden Zellen aus.

Die Physiker der Studie lieferten den Beweis, dass die Kräfte in ihrem Experiment, die zu Einstülpungen führten, tatsächlich von den durch Stauchungen erzeugten Spannungen herrühren mussten. Ebenfalls entwickelten die Forschenden ein Computermodell, um die zeitliche Entwicklung dieses Prozesses im Detail zu verfolgen.

"Durch eine möglichst genaue Quantifizierung der Verformung konnten wir zeigen, dass durch Stauchungen erzeugte Instabilitäten einen potenziellen Mechanismus zur Erklärung der Bildung von Einstülpungen bei Embryonen liefern", sagte der Biochemiker Aurelien Roux in einer Aussendung der Uni vom Montag. Die Studie des Teams erschien im Fachmagazin "Developmental Cell".

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