In Fischeiern hemmt Zelle die Entwicklung der Nachbarn mit Gewalt

Wien/Klosterneuburg (APA) - Eine Zelle wird größer als ihre Nachbarn und unterdrückt deren Wachstum mit physischer Gewalt. Picken die Forscher sie heraus, erhebt sich eine andere zur Chefin und drangsaliert die Umgebung. Dies passiert in der Entwicklung von unbefruchteten Zebrafischeiern. Die Riesin bildet später eine Pforte, durch die Sperma passiert, berichten Forscher des IST Austria im Fachjournal „Cell“.

Die Forscher um Carl-Philipp Heisenberg vom Institute of Science and Technology (IST) Austria in Klosterneuburg (NÖ) haben zunächst beobachtet, dass eine von vielen Zellen, die eine schützende Hülle für die Zebrafischeier bilden, viel schneller wächst als alle anderen. Es sah so aus, als ob sie dabei gegen ihre Nachbarzellen drückt, erklären sie in einer Aussendung. Sie maßen die Spannung im sich entwickelnden Gewebe und stellten fest, dass diese einzelne Zelle tatsächlich ihre Nachbarn zusammendrückt.

Sie schnitten diese Zelle heraus. Daraufhin begannen die anderen Zellen wieder miteinander zu konkurrieren. Eine davon wurde größer und größer und „gewann das Rennen“, berichten sie. Durch die mechanischen Signale wurde in den „Unterdrückten“ ein Signalweg (TAZ) abgeschaltet, der Zellwachstum forciert. Sie gaben also klein bei.

Bei der größten Zelle wurde der Sieg hingegen zum Selbstläufer. Um sie herum lagerten sich Gewebestrukturen (extrazelluläre Matrix) an, die wiederum die TAZ-Signale hyperaktivierten und so das Wachstum weiter beschleunigten. Auf diese Art entsprang aus den vormals gleichwertigen Zellen eine ganz besondere: die „Mikropyle-Vorläuferzelle“. Sie braucht eine gewisse Größe für ihre spätere Funktion, so die Forscher: dem Sperma eine Eintrittspforte zur Eizelle zu bilden, durch die es schlüpft, um sie zu befruchten. Funktioniert der Prozess nicht, haben die Eier gar keine Pforte oder sie ist so seltsam geformt, dass kein Sperma durchkommt. Sie sind dann steril.

(SERVICE - Internet: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2019.01.019)