Britische Forscher sind dem Geheimnis auf die Spur gekommen, warum Fingernägel nie der Länge nach, sondern immer nur quer reißen: Wie Querstreben verstärken lange, dünne Zellen die mittlere Schicht des Nagelmaterials und lenken jeden Riss quer durch den Nagel ? egal, aus welcher Richtung er kommt. Das schreiben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Journal of Experimental Biology (Bd. 207, S. 735).
Nägelkauer wissen es aus eigener Erfahrung: Es ist fast unmöglich, Fingernägel in der Längsrichtung abzureißen. Laura Farren, Stefanie Shayler und Ronald Ennos von der Universität in Manchester opferten einen Teil ihrer eigenen Fingernägel, um zu untersuchen, welche Struktur diese mechanische Besonderheit verursacht. Dazu trennten sie die drei Schichten, aus denen Fingernägel bestehen, voneinander und analysierten jede einzeln. Aufbau und Struktur der oberen und unteren Schicht ähnelten der von Schiefer, entdeckten die Forscher am Elektronenmikroskop. Beide Lagen sind relativ dünn und bestehen aus kleinen, übereinanderliegenden Hornplättchen.
Diese Schichten sind jedoch nicht für die Bruchfestigkeit in Längsrichtung verantwortlich, denn sie lassen sich sowohl längs als auch quer gleich leicht einreißen. Anders die mittlere Schicht: Sie ist nicht nur deutlich dicker, sondern es ist auch viermal mehr Kraft nötig, sie in Längsrichtung zu schneiden als in Querrichtung. Das spiegelt sich auch in der Struktur wider: Dicht gepackt liegen langgezogene, keratinreiche Zellen mit den Längsachsen parallel zum Nagelrand nebeneinander und bilden so die stabilisierenden Querstreben. Jeder Bruch oder Riss, der von oben auf eine solche Strebe trifft, kann sich nicht weiter nach unten fortpflanzen, sondern breitet sich nur entlang der Strebe aus.
Dieser Aufbau schützt das empfindliche Nagelbett vor Verletzungen, schreiben die Forscher. Ihrer Ansicht nach haben die beiden äußeren Lagen ebenfalls wichtige Funktionen, da sie den Nagel durch ihren ziegelartigen Aufbau vor Brüchen in der Querrichtung schützen und ihm gleichzeitig Elastizität verleihen. Außerdem umschließen die dünnen Lagen an den Rändern alle drei Schichten und verhindern so das Absplittern einzelner Lagen.
ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
