Die Froschstammzellforschung verändert das, was wir über den Aufbau von Organismen wissen

Die Wissenschaftler zielten auf Stammzellen ab, die sich bereits zu Hautzellen differenziert hatten, und nahmen sie dann aus ihren Embryonen. Außerhalb ihres ursprünglichen Zuhauses gruppierten sich die Zellen zuerst zu Klumpen und organisierten sich dann in anderen Formen als denjenigen, die ihr Froschgenom normalerweise erfordern würde.

Im Zusammenhang mit einem Embryo wären aus den Stammzellen Zilien gewachsen, winzige haarartige Zellen, die es dem Schleim ermöglichen, die Froschhaut zu bedecken. Stattdessen benutzten die unabhängigen Zellen ihre Zilien, um sich schnell zu bewegen – im Wesentlichen unter Verwendung ihrer genetischen Anweisungen für einen anderen Zweck. Die Zellen reagierten sogar aufeinander.

Das Team hat nach Möglichkeiten gesucht, „Xenobots“ zu erstellen und zu steuern, winzige lebende Roboter, die bestimmte Aufgaben ausführen. In der Vergangenheit konnten sie mit Hilfe der Froschhautzellen mithilfe eines komplexen Computeralgorithmus kleine mehrzellige Wesen formen. Aber diese Xenobots wuchsen selbst aus einzelnen Zellen. Die Forschung ist auf dem neuesten Stand der biologischen Konvention, schreibt Philip Ball in einem ansprechenden Profil der Biologen und ihrer Arbeit im Quanta Magazine. “Die Ergebnisse scheinen zu implizieren, dass einzelne Zellen eine Art Entscheidungsfähigkeit haben, die eine Palette möglicher Körper schafft, die sie aufbauen könnten – eingeschränkt und vom Genom geleitet, aber nicht von ihm definiert.”

Eines Tages könnten Schwärme winziger Xenobots für potenzielle medizinische Therapien oder Umweltanwendungen verwendet werden. Die Forschung könnte auch ein neues Licht darauf werfen, wie mehrzellige Organismen überhaupt entstanden sind.

Es ist eine berauschende Arbeit, aber die Möglichkeiten sind aufregend – selbst wenn sie herausfordern, was Wissenschaftler zu wissen glauben, wie Zellen ihre genetische Programmierung nutzen.

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