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MPI für Biochemie, Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried

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Prof. Dr. Reinhard Fässler
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MPI für Biochemie, Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried

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Molekulare Medizin

Molekulare Medizin

Aktivierbare Zellanker

Haarfollikel in der Schwanzhaut der Maus: Zellkerne der Oberhaut (blau) und drei Haarfollikel mit Talgdrüsen. Für deren Entwicklung sind Integrine (rot) und Integrin-assoziierte Proteine (grün) essentiell.
Haarfollikel in der Schwanzhaut der Maus: Zellkerne der Oberhaut (blau) und drei Haarfollikel mit Talgdrüsen. Für deren Entwicklung sind Integrine (rot) und Integrin-assoziierte Proteine (grün) essentiell. [weniger]

Integrine sind Ankerproteine, die in der Zellmembran lokalisiert sind und die Umgebung der Zelle mit dem (Aktin-)Zellskelett verknüpfen. Integrine spielen bei zahlreichen wichtigen Prozessen wie Zellwanderung, Zellteilung oder bei der Blutgerinnung eine essentielle Rolle. Reinhard Fässler und sein Team untersuchen, wie Integrine diese verschiedenen Funktionen realisieren und welche Konsequenzen es für den Organismus hat, wenn Integrine ihre Funktionen nicht mehr ausüben können.

Alle Zellen des Körpers besitzen Integrine. Diese membranständigen Proteine verankern die Zelle mit der extrazellulären Matrix, einem komplexen Geflecht von Molekülen zwischen den Zellen, und verbinden sie so mit der Umgebung. Integrine beeinflussen unter anderem das Überleben der Zelle, ihre Form und Anordnung, die Zellteilung und die Blutgerinnung. Auch für die Fortbewegung, etwa bei der Immunabwehr oder der Wundheilung, sind sie essentiell: Vorne fixieren aktive Integrine die Zelle. Hinten werden Integrine inaktiviert und erlauben damit ein Nachziehen des Hecks der Zelle durch Kontraktion des Zellskeletts.

Nicht universell, sondern individuell

Um die vielfältigen Funktionen und Effekte von Integrinen zu entschlüsseln, schalten die Forscher um Reinhard Fässler die entsprechenden Gene in Mäusen aus. Dadurch können entweder keine Integrine gebildet werden oder ihre Funktion ist gestört. Je nach Gewebetyp kann das Ausschalten eines Gens verschiedenste Defekte hervorrufen, was die Wissenschaftler immer wieder vor neue Herausforderungen stellt.

Defekte können krank machen

Bei einer schweren Erbkrankheit, dem Leukozytenadhäsionsmangel, können Immunzellen (Leukozyten) nicht mehr aus den Blutgefäßen in das Gewebe wandern. Wie Fässlers Team zeigen konnte, fehlt hier ein Protein, das für die Aktivierung der Integrine nötig ist. Da defekte Integrine fast immer zu Krankheiten führen, könnten die Ergebnisse künftig bei der Entwicklung neuer Therapieansätze helfen.

 
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