TU Dresden Dresdner Wissenschaftler suchen nach Eigenschaften von Gewebe

Unsere Haut repariert sich nach Verletzungen mit der Zeit selbst. Aber wie geht das eigentlich? Das untersuchen derzeit Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden. In weltweit einzigartigen Experimenten wollen die Forscher herausfinden, wie sich Gewebe organisiert und welche Eigenschaften es besitzt.

Stephan Grill, Professor für Biophysik, experimentiert mit winzig kleinen Fadenwürmern. Der Wissenschaftler will herausfinden, wie Zellgewebe aufgebaut ist und welche Eigenschaften es hat.
Stephan Grill untersucht winzig kleine Fadenwürmer. Der Biophysiker will herausfinden, welche Eigenschaften Zellgewebe hat. Bildrechte: MDR / Florian Glatter

Eine Hand besteht aus Gewebe. Das Gewebe aus Millionen von Zellen und die wiederum aus winzig kleinen Molekülen. Diese Strukturen entstehen durch biologische und physikalische Prozesse. Wie genau Organismen entstehen und welche Eigenschaft das Gewebe hat, ist bisher allerdings noch unbekannt. Stephan Grill, Professor für Biophysik, arbeitet mit insgesamt 25 Wissenschaftlern unter anderem mit Biologen, Physikern, Theoretikern und Chemikern an dem Forschungsfeld "Physik des Lebens".

Fadenwürmer zur Grundlagenforschung

Für die Grundlagenforschung werden Fadenwürmer untersucht. Diese sind so klein, dass man ihre Bewegungen nur unter dem Mikroskop erkennen kann. Fadenwürmer haben sich an die widrigsten Bedingungen angepasst. Manche Arten leben in den Polarregionen oder tief unter der Erdkruste. Andere sind im Blumentopf zu Hause. Trotzdem gleicht die Anatomie der des Menschen. Stephan Grill und sein Team suchen besonders nach Proteinen, umgangssprachlich Eiweiße genannt. Diese werden mit Farbe markiert und dann genauer untersucht.

Myosin als Krafterzeuger

Unter dem Mikroskop lassen sich die Fadenwürmer genau beobachten. Den Wissenschaftlern ist es bereits gelungen, ein Eiweiß zu identifizieren, welches für die Zellteilung verantwortlich ist.
Unter dem Mikroskop konnten die Wissenschaftler bereits ein Eiweiß finden, welches für die Zellteilung verantwortlich ist. Bildrechte: MDR / Florian Glatter

Die Wissenschaftler konnten bereits Myosin extrahieren. Dieses Protein lässt Muskeln kontrahieren. Dadurch werden Kräfte erzeugt. "Eine leicht andere Version des Myosins erzeugt Kräfte in Geweben und in Zellen und sorgt für die Zellteilung“, sagt Stephan Grill. Die Wissenschaftler wollen das Myosin gezielt in Geweben einsetzen. Damit soll überprüft werden, wie sich das Myosin auf die Zellen, vor allem den Wachstumsprozess, auswirkt.

Suche nach physikalischen Eigenschaften

Zudem versuchen die Forscher herauszufinden, welche Kräfte im Zellgewebe wirken. "Man kann versuchen Kräfte zu messen", so Stephan Grill. Eine Methode ist, indem Strukturen mit einem Laser durchzuschneiden. So wird überprüft, ob das Gewebe unter Spannung ist. "Das ist, so als ob Sie ein Gummiband nehmen und durchschneiden. Wenn man sich das anguckt, weiß man nicht, was los ist, aber wenn ich es durchschneide und es zusammenschnappt, weiß man, es stand unter Spannung", so der 45 Jährige. Mit diesen Experimenten wollen die Forscher Schritt für Schritt mehr Erkenntnisse über die physikalischen Eigenschaften von Zellgewebe erlangen.

Mehr im Büro als im Labor

Die Forschung des 45-Jährigen hat gerade erst begonnen. Momentan werden Professuren ausgeschrieben. Zehn Stellen sind zu besetzen. Der Vorteil: Die TU ist eine Exzellenzuniversität. "Das hat Relevanz für die Studenten, die sich die Unis aussuchen. Die Entscheidung, ob ich an eine normale Uni oder an eine Exzellenz-Uni gehe, fließt da, glaube ich, auch etwas rein", so Grill. Noch wichtiger ist jedoch die Strategie der Universität. Neue Forschungsbereiche werden unterstützt und an bestehende Projekte gekoppelt. Zudem stellt das Cluster besondere Fördermaßnahmen bereit. "Das spüren wir als gesamte Uni an verschiedenen Stellen, wenn die entsprechenden Fördermittel auch weiterhin fließen würden", hofft Grill.

Quelle: MDR/fg

Dieses Thema im Programm bei MDR SACHSEN MDR SACHSEN - Das Sachsenradio | 16.07.2019 | ab 13:00 Uhr in "Der Nachmittag"

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