| # taz.de -- Synthetische Biologie: Künstliche Qualle mit Rattengenom | |
| > Forscher haben aus Silikon und den Herzmuskelzellen einer Ratte eine | |
| > künstliche Qualle erschaffen. Sie schwimmt wie ihr natürliches Vorbild im | |
| > Wasser. Das ist etwas gruselig. | |
| Bild: Kaum von einer echten Qualle zu unterscheiden: Das Laborkonstrukt mit den… | |
| LONDON dapd/taz | Einem Forscherteam aus den USA ist es gelungen eine | |
| verblüffend realistische Imitation einer Qualle nachzubauen. Die künstlich | |
| geschaffene Struktur kann selbstständig durch das Wasser schwimmen und | |
| ähnelt in ihren Bewegungen einer Quallenmeduse. Der Nachbau eines der | |
| ältesten Tiere der Erde besteht lediglich aus einem quallenförmigen | |
| Silikonkörper, in den lebende Herzmuskelzellen einer Ratte eingelassen | |
| sind. | |
| Die Muskelzellen ziehen sich wie im Herzen spontan rhythmisch zusammen und | |
| katapultieren die Kunstqualle so durch das Wasser. Die Bewegungen dieser | |
| Qualle ähnelten verblüffend denen von echten Jungquallen, berichten die | |
| Forscher im Fachmagazin [1][Nature Biotechnology]. | |
| Das zeige, dass es grundsätzlich möglich sei, bestimmte | |
| Konstruktionsprinzipien der Natur mit wenig Aufwand technisch nachzubauen. | |
| Das bei der Qualle verwendete Prinzip könne man auch für die Herstellung | |
| künstlicher menschlicher Organe einsetzen. Dabei sei es entscheidend, die | |
| Kernfunktion der Organe oder Organismen zu erkennen und dann zu schauen, | |
| wie man sie am besten nachbauen könne. | |
| „Quallen repräsentieren einen einzigartigen Testfall für den künstlichen | |
| Nachbau von funktionalen Geweben wie dem Herzmuskel“, schreiben Janna | |
| Nawroth vom California Institute of Technology in Pasadena und ihre | |
| Kollegen. Denn die Qualle sei relativ einfach gebaut, ihre Muskeln | |
| funktionierten aber ähnlich wie ein Herz: Sie pumpe mit rhythmischen | |
| Muskelkontraktionen Wasser von sich und bewege sich so vorwärts. | |
| Um die Qualle nachzubauen, analysierten die Forscher zunächst genau, wo | |
| deren Muskelzellen liegen und wie sie verknüpft sind. Dann konstruierten | |
| sie den flachen, runden Körper der Qualle mit ihren acht lappigen | |
| Anhängseln aus transparentem Silikon. Auf diesen Silikonkörper druckten sie | |
| ein Proteinmuster als eine Art Schablone. | |
| ## Herzmuskelzellen einer Ratte | |
| Entlang dieser vorgezeichneten Bahnen wuchsen Herzmuskelzellen von Ratten, | |
| die die Forscher dem Konstrukt einimpften. Nach einigen Tagen entstanden so | |
| miteinander verbundene Stränge von Muskelzellen, die in alle acht Lappen | |
| der Kunstqualle hineinreichten. | |
| Für den entscheidenden Schwimmtest setzten die Forscher ihre | |
| Quallenkonstruktion in ein Becken mit Meerwasser. Als Starthilfe gaben sie | |
| ihr einen leichten Elektroschock mit einer Frequenz von einem Hertz. | |
| Ähnlich wie nach einem Impuls eines Herzschrittmachers begannen die | |
| Herzmuskelzellen daraufhin, sich im Sekundentakt rhythmisch und | |
| synchronisiert zusammenzuziehen und wieder zu entspannen. | |
| Die Qualle schwamm dadurch durch das Becken und bewegte sich dabei | |
| [2][verblüffend ähnlich wie ihr natürliches Vorbild.] „Ich war überrascht, | |
| dass wir mit nur wenigen Komponenten – Silikon und einigen Zellen – einige | |
| ziemlich komplexe Schwimmbewegungen reproduzieren konnten“, sagt Koautor | |
| John Dabiri vom California Institute of Technology. | |
| ## Qualle mit Rattengenom | |
| Die künstliche Qualle ist auch ein Nachweis dafür, was „tissue engineering�… | |
| und die Synthetische Biologie heute schon leisten kann. Das schwimmende | |
| Konstrukt sieht zwar aus wie eine Qualle ist gentisch aber eine Ratte. | |
| Die Konstruktion der Qualle belege, dass einfache Muskelfunktionen auch mit | |
| künstlichem Gewebe konstruiert werden können. Dabei sei es keineswegs immer | |
| nötig, tief in die genetische Trickkiste zu greifen. Auch ein festes | |
| Gerüst, wie bei vielen bisherigen Versuchen, Herzen aus Zellen zu züchten, | |
| sei nicht nötig. | |
| „Unser Design-Algorithmus kann prinzipiell auf jede Art der synthetischen | |
| Muskelpumpe angewendet werden“, schreiben Nawroth und ihre Kollegen. | |
| Verfolge man diesen Ansatz weiter, könnte in Zukunft die Züchtung | |
| künstlicher Organe vereinfacht und vorangetrieben werden. | |
| 24 Jul 2012 | |
| ## LINKS | |
| [1] http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.2269.html | |
| [2] http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/extref/nbt.2269-S5.mov | |
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