Wissen-News Leipziger Forscher finden mögliche Aneurysma-Ursache in Fruchtfliegen-"Lunge"
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27. Oktober 2023, 08:15 Uhr
Leipziger Zellbiologen haben Proteine entdeckt, die beim Wachstum des Atmungsorgans von Fruchtfliegen für deformierte Zellen samt Beulen und Rissen sorgen können. Ähnliche Proteine könnten auch für Aorta-Aneurysmen beim Menschen verantwortlich sein.
Ein Forscherteam unter Leitung von Zellbiologen der Universität Leipzig hat neue Erkenntnisse über das Atmungsorgan von Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster), dem sogenannten Tracheensystem, gesammelt, die künftig bei der Erforschung von Aneurysmen beim Menschen bedeutsam sein könnten. Unter einem Aneurysma versteht man eine lokale Aussackung von Blutgefäßen, die zu deren Ausweitung und schließlich sogar zum Riss führen können.
Das Team um den Leipziger Zellbiologen Dr. Matthias Behr fand heraus, dass die Zellen im Tracheensystem von Fruchtfliegen-Embryos über die Proteine Dumpy und Piopio mit einer "extrazellulären Matrix" verbunden sind. So bezeichnet man die formgebende Masse, mit der während der Embryonalentwicklung der Fruchtfliege das Röhren-Netzwerk des Tracheensystems befüllt ist. Durch die mittels der genannten Proteine sichergestellte enge Verbindung der Netzwerk-Zellen zur Matrix wird gewährleistet, dass die Zellen der Netzwerk-Röhren der Fruchtfliegen-"Lunge" während des embryonalen Wachstums die richtige Form und Größe bilden.
Starke Kräfteverschiebungen zwischen Zellen und Matrix können während des Organwachstums jedoch zu Deformationen der Zellmembran führen. Das Enzym Notopleural soll dies verhindern, indem es das Bindungsprotein Piopio zerschneidet und so die Verbindung von Zellen und Matrix löst. "Passiert dies nicht, bilden sich Beulen und Risse in dem Röhrensystem, und das Atmungsorgan der Fruchtfliege ist nicht funktionsfähig", erklärt Studienleiter Behr.
Dem Leipziger Zellbiologen zufolge treten im menschlichen Blutkreislaufsystem ähnliche Fehler als Aorta-Aneurysmen auf. Da die in der Fruchtfliege identifizierten Proteine in sehr ähnlicher Form auch im Menschen vorhanden sind und das Röhren-Netzwerk ihres Tracheensystems auch dem menschlichen Blutkreislauf und der Lunge ähnelt, erhoffen sich Behr und Kollegen durch ihre Erkenntnisse auch Fortschritte bei der Erforschung von Aorta-Aneurysmen beim Menschen.
(dn)
