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Mechanism of centrosome positioning in HeLa cells

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Welche Kräfte halten das Zentrosom an seinem Platz?

Die Lage des Zentrosoms (CS) ist für viele zelluläre Faktoren wie Zellform, Polbildung und Zellmigration entscheidend. Eine EU-Studie wirft nun im wahrsten Sinn des Wortes einen Blick auf die Kräfte, die die Zentrosomenposition festlegen.

Gesundheit

Das Zentrosom ist eine Organelle, die als Schaltzentrale für die Organisation von Mikrotubuli (MT) in tierischen Zellen fungiert. Es definiert die Verteilung des MT-Zytoskeletts und die Position vieler Organellen in der Zelle. Die Lage des Zentrosoms kann, so wurde vermutet, über zwei mechanische Prozesse beeinflusst werden: Schub- und Zugkräfte. Das Projekt CENTROSOME POSITION (Mechanism of centrosome positioning in HeLa cells) untersuchte nun im Detail, ob es sich bei der vorherrschenden Kraft um Schub- oder Zugkraft handelt. Um dies zu klären, wurde ein Ungleichgewicht bei den auf das CS wirkenden Kräften erzeugt, indem die Mikrotubuli mittels Laserablation durchtrennt wurden. Die resultierende Verschiebung wurde mit modernsten mikroskopischen Methoden dargestellt und aufgezeichnet. Da sich in allen untersuchten Zellen das CS vom Ablationsbereich entfernte, ist davon auszugehen, dass Zug die dominierende Kraft ist. Mit einer speziell für das Projekt entwickelten Software wurde dann die Verschiebung des Zentrosoms nach der Durchtrennung ausgewertet. Dabei war die Bewegung nach der Ablation langsamer als bei einem MT-gebundenen freien Objekt zu erwarten ist. Für die Verzögerung machten die Forscher das Gewicht des an das Zentrosom gebundenen Kerns verantwortlich. Da das Zentrosom zu den MT-reicheren Regionen hin verschoben war, ist anzunehmen, dass die Zugkraft auch von der Anzahl der MT abhängig ist. Unter Video wird dargestellt, wie diese Kräfte in einer einzelnen Zelle wirken, wenn das CS durch Laserablation verschoben wird. Der Studie zufolge ist Zug die dominierende Kraft bei der Positionierung des Zentrosoms, offenbar ohne Beteiligung anderer Kräfte. CENTROSOME POSITION lieferte wichtige Informationen zu den Kräften, die das CS an seinem Platz halten. So könnten Störungen dieser Lokalisation, durch die Krebs und andere Erkrankungen entstehen, künftig korrigiert werden.

Schlüsselbegriffe

Zentrosom, Mikrotubuli, Zugkraft, Laserablation, Mikroskopie, Krebs

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