Dichtigkeit von Zellwänden entschlüsselt

Entstehung der Gewebebarriere unter dem Mikroskop.

Bild: Beutel et al.

Die Bildung der Barrieren bei Zellen ist ein selbst organisierter Prozess, der dem Beschlagen eines Fensters ähnelt. Bestimmte Proteine kondensieren als Tröpfchen auf der Zellmembran, wenn sich benachbarte Zellen berühren. Diese Tröpfchen reichern alle Komponenten an, die für den Aufbau einer stabilen Barriere nötig sind, wie Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik herausgefunden haben.

ZO-Proteine im Fokus

Ein wichtiger Baustein ist die Familie der sogenannten ZO-Proteine, die sich auf der Innenseite der Zellen befinden. Mit einer Kombination aus Mikroskopie von Gewebe, Gentechnik und Biochemie konnten die Forscher herausfinden, dass die Proteine Bereiche enthalten, die es ihnen ermöglichen, sich aneinander zu haften und Tröpfchen auf der Membran von Epithelzellen zu bilden. Mit dieser Fähigkeit ausgestattet, können ZO-Proteine sich sammeln und dabei selektiv Adhäsionsproteine binden, die für das Abdichten der Zellverbindungen benötigt werden.

"Wenn sich benachbarte Zellen berühren, dann kondensieren die ZO-Proteine auf der Innenseite von den Zellmembranen in ein Netzwerk aus Tröpfchen, in denen alle notwendigen Komponenten gesammelt werden, die für die Abdichtung der Zellzwischenräume benötigt werden", sagt Erstautor Oliver Beutel. Die Ergebnisse zeigen, dass die Selbstorganisation von ZO-Proteinen dem Aufbau und der Funktion von dichten Zellverbindungen zugrunde liegt. Details wurden in "Cell" veröffentlicht.

Quelle: www.pressetext.com/Florian Fügemann