Rechte, herzlichen Dank für die tolle Einführung. Ich freue mich sehr, heute meine Antrittsvorlesung
hier vor Ihnen halten zu können und ich bin auch schon sehr gespannt auf alle zukünftigen
Kolleginnen und Kollegen und die Zusammenarbeit mit den Studierenden. Ziel meiner Antrittsvorlesung
ist es Ihnen allen einen Überblick über meine Forschung zu geben und dies sowohl den
Wissenschaftlern als auch den Nichtwissenschaftlern. Und deswegen habe ich versucht, meinen Vortrag
so allgemein wie möglich und allgemeinverständlich zu möglich zu machen. Wie Sie aus meinem Titel
entnehmen können, interessiert sich meine Gruppe dafür zu verstehen, wie Zellen sich
teilen und warum ist das interessant, warum sollte man daran arbeiten? Wir alle sind aus
einer einzigen Zelle, einer befruchteten Eizelle entstanden und diese Zelle hat sich dann in
zwei, vier und acht Zellen geteilt und am Ende eines langen Prozesses stand ein erwachsener
Mensch mit 100 Billionen von Zellen und es ist natürlich wichtig, dass während dieses
Prozesses keine Defekte auftreten und Probleme auftreten und es ist zum Beispiel bekannt,
dass Mutationen in Genen, die für die Zellteilung wichtig sind, zu Mikrocephalie führen können,
das heißt diese Babys kommen mit einem viel zu kleinen Kopf auf die Welt. Zusätzlich
zur Embryonalentwicklung, auch in unserem Körper hört die Zellteilung nicht auf und
täglich werden neue Zellen gebildet, die Defekte Zellen ersetzen und die es ermöglichen,
dass Organe und Gewebe sich regenerieren können. Außerdem wissen wir, dass wenn die Zellteilung
unkontrolliert abläuft, kann dies zu Krankheiten führen, wie zum Beispiel zu Krebs und deswegen
ist es wichtig, die molekularen Grundlagen davon zu verstehen, damit wir neue Behandlungsmethoden
entwickeln können. Die Zellteilung kann nun in verschiedene Stadien unterteilt werden
und die möchte ich einmal kurz hier beschreiben. Hier sehen Sie eine humane Zelle, bei der
wir das Erbgut in Rot angefärbt haben und die Mikrotubuli in Grün und die Mikrotubuli
können Sie sich wie lange Fäden in der Zelle vorstellen. Bevor nun die Mutterzelle sich
in zwei Tochterzellen teilt, muss natürlich der komplette Inhalt der Mutterzelle verdoppelt
werden und ist dies geschehen, dann baut sich aus den Mikrotubuli die sogenannte methodische
Spindel auf und das Erbgut wird an die methodische Spindel an die Mikrotubuli verknüpft. Das
Erbgut ordnet sich hier in der Mitte der Zelle an und diese Phase, wo sich das Erbgut anordnet,
nennt man auch die Metaphase. Dann gibt es ein Signal und das Erbgut wird durch die methodische
Spindel aufgetrennt und zeitgleich bildet sich eine sogenannte Teilungsforche, die die
Mutterzelle abschnürt. Diesen Schritt nennt man die Anamphase. Und ganz am Schluss hat
sich die Teilungsforche so weit zusammengezogen, dass zwei Zellen sich gebildet haben, die
sogenannten Tochterzellen und diese zwei Tochterzellen haben genau die gleiche Zusammensetzung wie
die ursprüngliche Mutterzelle. Diesen ganzen Prozess nennt man auch Zytokinese. Und obwohl
die Zellteilung schon vor über 100 Jahren beschrieben wurde, sind viele molekulare
Mechanismen, wie das Ganze funktioniert, unverstanden. Und Ziel meiner Gruppe ist es, zur Aufklärung
dieser Mechanismen beizutragen. Im Folgenden wollen wir uns nun einen Schritt genauer anschauen.
Und zwar wie sich die Teilungsforche bildet. Die Teilungsforche ist eine Einstülpung der
Mutterzelle und die bildet sich durch das Zusammenziehen eines kontraktieren Rings,
der sich unterhalb der Plasma-Membran aufbaut. Wir können diesen Prozess einmal hier verfolgen.
Hier haben wir eine Zelle, bei der wir das Erbgut angefärbt haben und eine Komponente
des kontraktieren Rings. Und wir sehen nun, das Erbgut teilt sich auf und zeitgleich
bildet sich die Teilungsforche. Und am Ende haben wir zwei Zellen und jede dieser Zellen
hat eine Kopie des Erbguts, hat einen Zellkern. Wir können nun auch Zellen generieren, wo
die Bildung des kontraktieren Rings nicht funktioniert. Das Erbgut teilt sich auf, es
bildet sich keine Teilungsforche und am Ende haben wir zwei, eine Zelle mit zwei Kopien
des Erbguts mit zwei Zellkernen. Dies wiederum kann zu gravierenden Schäden an der DNA in
der nächsten Zellteilung führen und kann zum Beispiel die Entstehung von Krebs begünstigen.
Meine Gruppe interessiert nun drei große Fragen, mit denen wir versuchen zu verstehen,
wie dieser Prozess funktioniert. Zum einen fragen wir, wie wird kontrolliert, wann der
kontraktiere Ring sich bildet. Weil der muss sich genau hier in der Anaphase bilden und
Presenters
Prof. Dr. Esther Zanin
Zugänglich über
Offener Zugang
Dauer
00:34:31 Min
Aufnahmedatum
2021-10-06
Hochgeladen am
2021-10-08 09:19:07
Sprache
de-DE