Gesundheit: Wie sich der Krallenfrosch bildet

Wie aus einer befruchteten Eizelle ein komplexer Organismus entstehen kann, ist noch weitgehend ungeklärt. Eine Arbeitsgruppe um Herbert Steinbeisser vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen hat jetzt einen Rezeptor (Zell-Andockstelle) identifiziert, der die Trennung embryonaler Zellen bei Wirbeltieren maßgeblich beeinflusst. Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Nature" berichten, ist die Andockstelle Teil einer komplexen Signalkette, die Zellen in der frühen Embryonalphase steuert.

Als Untersuchungsobjekt diente der südafrikanische Krallenfrosch "Xenopus". "Bei der Embroynalentwicklung binden bestimmte Eiweiße an die Andockstellen, die außen an den Zellen sitzten", erklärt Steinbeisser. Signale gelangen ins Zellinnere und lösen dort eine chemische Kaskade aus. Die Tübinger Biologen identifizierten den Rezeptor "Frizzled 7", der zu einem Signalweg gehört, der für die Trennung verschiedener Zellschichten wichtig ist.

Strukturen des erwachsenen Organismus bilden sich aus drei Zellschichten. Aus dem Ektoderm entstehen Haut- und Nervenzellen, aus dem Mesoderm die Muskelzellen. Das Endoderm, aus dem die Drüsen hervorgehen, spielt bei den Tübinger Untersuchungen keine Rolle. Die Trennung der Zellen von Ekto- und Endoderm muss im frühen Embryo eindeutig verlaufen, sonst ist die korrekte Organbildung gestört. Es kann zu schweren Missbildungen kommen.

pja