Dynamik des Zellskeletts in Oozyten

Dynamik des Zellskeletts in Oozyten

Die Meiose der Oozyten ist eine spezielle Form der Zellteilung, bei der eine befruchtungsfähige Eizelle entsteht. Wir wollen verstehen, wie sich die Zellteilungsmaschinerie, insbesondere das Zytoskelett, an die Durchführung dieser spezifischen Zellteilung angepasst hat.

Oozyten sind außergewöhnlich große Zellen, in denen die Nährstoffe für einen Embryo gespeichert werden. Sie teilen sich extrem asymmetrisch, um diese Nährstoffe in einer einzelnen Eizelle zu bewahren. Wie kann das Zytoskelett die Zellteilung in dieser speziellen Geometrie unterstützen? Wir haben gezeigt, dass im Vergleich zur Mitose kleiner somatischer Zellen in der Tat zusätzliche Mechanismen erforderlich sind. Interessanterweise fanden wir heraus, dass, während in somatischen Zellen Mikrotubuli vorherrschen, in Oozyten das Aktin-Zytoskelett zahlreiche Schlüsselfunktionen übernimmt. Zum Beispiel transportiert ein Aktin-Netz Chromosomen zu der sich bildenden Spindel und, wie wir kürzlich gezeigt haben, ist Aktin auch an der Regulierung des Spindelaufbaus beteiligt.

Um die Erhaltung und Vielfalt dieser Meiose-spezifischen Funktionen zu erforschen, verwenden wir marine Modellorganismen wie die Oozyten von Seesternen. Diese Oozyten sind hochtransparent, außergewöhnlich lichtbeständig und einfach zu handhaben, was sie zu einem ausgezeichneten Modell für die Lebendzellmikroskopie macht. In unserer zukünftigen Arbeit wollen wir diese marinen Modelle weiter etablieren, indem wir innovative bildgebende Verfahren und Methoden für molekulare Manipulationen entwickeln. Diese neuen Methoden können wir dann dazu verwenden, um die Mechanismen der meiotischen Teilung weiter zu analysieren.

Die Untersuchung der Meiose der Eizellen ist wichtig, da ein euploides Ei den Ursprung jedes gesunden tierischen und menschlichen Individuums darstellt, die Mechanismen aber noch immer wenig erforscht sind. Gleichzeitig wird das Verständnis, wie sich die Zellteilung an solche spezialisierten Funktionen anpasst, auch allgemeine Prinzipien der Anpassung und Diversifizierung auf zellulärer Ebene aufdecken.

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