Einem japanischen Forscherteam ist es gelungen, natürliche Muskelproteine zu funktionsfähigen Muskelgeweben zusammenzusetzen. Sie haben damit einen wichtigen Schritt zur Herstellung künstlicher Muskeln und Gliedmaßen aus natürlichem Körpergewebe geschafft. Immunabwehrreaktionen von Fremdgeweben könnten somit bei Transplantationen unterdrückt werden. Darüber berichtet das Magazin Advanced Materials (Band 14 Seite 1124).
Die Wissenschaftler um Yoshihito Osada isolierten zunächst die beiden Muskelproteine Myosin und Actin aus Muscheln. Die Proteine wurden anschließend separat zu einem Gel verfestigt. Wenn sie nun das Mysosin-Gel mit dem Actin-Gel in Kontakt brachten und den natürlichen Energieträger ATP hinzugaben, begannen die beiden Gele damit, sich aneinander vorbei zu bewegen.
Die Bewegung wird durch die Myosin-Moleküle an der Grenzschicht zum Actin-Gel verursacht. Die beiden Proteingele bilden zusammen einen natürlichen Muskeln gleichenden Komplex.
Die Geschwindigkeit der Bewegung ist mit ungefähr einem Mikrometer pro Sekunde extrem langsam. Dennoch ist es überraschend, dass die Kraft der Myosin-Moleküle an der Grenzfläche zwischen den beiden Gelen stark genug ist, um die gesamten Gelblöcke zu bewegen.
Myosin ist ein so genanntes Motorprotein. Unter Spaltung eines natürlichen Energielieferanten ? der ATP-Moleküle ? kann es sich mittels einer geordneten Abfolge von Streckung und Zusammenziehung entlang des Actins fortbewegen. Das führt zur Kontraktion des von den Molekülen aufgebauten Muskels.
Stefan Maier
