Um Informationen zu übermitteln, senden Zellen molekulare Boten aus. Wissenschaftler konnten nun am Beispiel einer Amöbe neues Licht in die Zellen-Zwiegespräche bringen. Sie zeigen per Echtzeit-Video, wie der Einzeller zielstrebig auf die Botenstoffe zusteuert und sie an sich bindet. Von ihren Beobachtungen berichten die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.
Die Wissenschaftler um Professor Peter Devreotes von der John Hopkins University in Baltimore markierten den Botenstoff der Amöben, so genannte cAMP-Moleküle, mit einem fluoreszierenden Farbstoff. So konnte sie unter anderem erstmals beobachten, wie sich die leuchtenden Moleküle an die Rezeptoren auf der Amöbenoberfläche hefteten und mitsamt Rezeptoren innerhalb der äußeren Amöbenmembran umherwanderten. Einige bewegten sich dabei eher zufällig, andere kontinuierlich und wieder andere verharrten immer auf der gleichen Stelle.
Die Forscher konnten zudem sehen, dass die Rezeptoren in der äußeren Membran der Amöbe gleichmäßig verteilt sind. “Es hätte auch sein könnten, dass sich die Rezeptoren zu der Seite mit der höheren cAMP-Konzentration bewegen”, erklärt der Biochemiker Devreotes. “Eine gleichmäßige Verteilung allerdings lässt die Zelle schneller auf Änderungen im cAMP-Konzentrationsgefälle reagieren.”
Auch dieser Aspekt bringt neues Licht in die Mechanismen der Zellkommunikation. Denn schon länger ist bekannt, dass Zellen in der Lage sind, die größte Ansammlung der an sie gerichteten Botenstoffe in ihrer Umgebung zu erkennen und zielstrebig auf sie zuzusteuern. “Es ist in etwa so, als wenn man auf einem Jahrmarkt Ausschau nach einem Eiscremestand hält”, veranschaulicht Devreotes das Phänomen. “Man sieht einige Leute mit Eiswaffeln in der Hand, guckt sich um und geht schließlich in die Richtung, aus der die meisten kommen.”
Andrea Hoferichter
