Biologen erforschen Zellwanderung		erstellt am 13. 01. 04
Simulation am Computer soll Heilungschancen verbessern Bonn (pte) - Wissenschaftler der Universität Bonn wollen die Zellwanderung am Computer simulieren. Von besonderem Interesse sind dabei Abwehr- und Reparaturzellen, deren Bewegung maßgeblich für die Heilung von Krankheiten ist. Für die Entwicklung neuer Medikamente interessieren sich die Wissenschaftler auch für Krebszellen. Das Projekt wird von der Volkswagenstiftung mit knapp 200.000 Euro gefördert. Viele menschliche Zelltypen können sich bewegen: Abwehrzellen jagen nach Infektionserregern, um sie zu fressen und zu verdauen. Bei der Wundheilung wandern Reparatur-Zellen zur verletzten Stelle und bilden neue Gefäße. Krebszellen bewegen sich sogar, obwohl sie es gar nicht sollen, und können so fern von ihrem Entstehungsort Metastasen bilden. Hautzellen bewegen sich wie Spannerraupen: Sie heften sich mit ihrem Bauch an den Untergrund, stülpen ein "Ärmchen" aus, "klammern" sich damit ebenfalls am Untergrund fest, lösen die anderen Anheftungsstellen und ziehen sich mit ihrem intrazellulären "Muskelapparat" am Zellärmchen nach vorne. Am Bewegungsvorgang sind vor allem zwei Komponenten beteiligt. Der Adhäsionskomplex, der mit dem intrazellulären Muskelapparat verbunden ist, sorgt für genügend Bodenhaftung. Dieser "aktive" Teil des Zellplasmas ist für die Krafterzeugung zuständig. "Zellen wandern Schritt für Schritt in einem zyklischen und zeitlich genau koordinierten Prozess", so Wolfgang Alt vom Bereich Theoretische Biologie der Uni Bonn. "Wir wollen am Rechner simulieren, wie diese beiden Komponenten ineinandergreifen." Erstes Ziel der Forscher ist es, an allen Stellschräubchen der Software so zu drehen, dass sich die virtuelle Zelle möglichst genauso bewegt wie ihr reales Vorbild. "Dazu werden wir Simulationsläufe mit experimentellen Filmaufnahmen vergleichen und die Parameter sukzessive optimieren." In einem zweiten Schritt hoffen die Wissenschaftler, mögliche Ansatzpunkte für neue Medikamente zu finden. So soll bei Krebszellen die Zellwanderung verhindert werden, damit sich keine Metastasen bilden. Die Computersimulation könnte zeigen, wo ein Medikament angreifen müsste, um diesen Zweck möglichst wirkungsvoll zu erreichen, berichten die Forscher.
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