Gesundheit : Erbgut, das Postleitzahlen ähnelt

Wie Zellen wissen, wo sie sich am Körper befinden

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Amerikanische Wissenschaftler haben herausgefunden, wie Körperzellen wissen, an welcher Stelle des Körpers sie sich befinden und welche Funktionen sie dort erfüllen sollen. In der Fachzeitschrift „Plos Genetics“ (Band 2, Seite e119) berichten die Wissenschaftler um John L. Rinn von der Stanford University School of Medicine, dass sich die Aktivität von fast 400 Erbgutabschnitten in den Zellen unterscheidet. Diese Unterschiede formen zusammen einen dreiteiligen Code, der einem Postleitzahlsystem ähnelt.

Der menschlichen Körper besteht aus tausenden verschiedenen Zelltypen. Jeder dieser Typen erfüllt eigene Aufgaben, die unentbehrlich sind für die Funktion des Organs, dem die Zellen angehören. Wenn sich ein Organismus entwickelt, werden neue Körperzellen gebildet. Diesen neuen Zellen muss mitgeteilt werden, welche Funktion sie übernehmen sollen. Hautzellen der Kopfhaut „wissen“ beispielsweise, dass sie sich auf dem Kopf befinden und übernehmen die Haarproduktion. Hautzellen der Handflächen dagegen sollen kein Haar produzieren. Bisher war nur teilweise bekannt, wie Zellen entscheiden, welche Funktion sie übernehmen.

Die Forscher haben menschliche Hautzellen von 43 verschiedenen Körperteilen isoliert und miteinander verglichen. Es zeigte sich, dass bei Zellen der oberen Körperhälfte, wie Kopf und Armen etwa, eine Gruppe von Genen inaktiv ist. Die Aktivität einer zweiten Gengruppe zeigt, ob die Zellen dem Körperzentrum zu- oder abgewandt sind. Ein dritter Erbgutabschnitt teilt den Zellen mit, ob sie sich an der Innen- oder Außenseite des Körpers befinden. Die Entdeckung könnte helfen, maßgeschneiderte Hauttransplantate zu entwickeln.

Die Unterschiede zwischen den Hautzellen sollen nun detaillierter untersucht werden. Hautzellen aus unterschiedichen Hautlagen haben verschiedene spezielle Funktionen. Diese höhere Spezialisierung kann nicht mit dem groben Koordinatensystem erklärt werden. ert

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