Wien (OTS) - Der menschliche Körper funktioniert durch ein genau
reguliertes Zusammenspiel verschiedenster Zelltypen wie Blut-,
Nerven- und Muskelzellen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts
für Biochemie in Martinsried bei München haben jetzt gemeinsam mit
Kollegen vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in
Wien alle Gene der Fruchtfliege Drosophila identifiziert, die eine
Rolle bei der Entwicklung und Funktion von Muskeln spielen. "Es ist
faszinierend, wie das genetische Programm eines Organismus so
unterschiedliche Zelltypen aus identischen Vorläuferzellen erzeugen
kann", sagt Frank Schnorrer, Gruppenleiter am MPI für Biochemie.
(Nature, 11. Februar 2010)

   Der menschliche Körper besteht aus zehn bis hundert Billionen
Zellen - das sind 10.000.000.000.000 bis 100.000.000.000.000 Zellen.
Dabei ist nicht jede Zelle gleich: 200 verschiedene Zell- und
Gewebetypen machen den menschlichen Körper aus. Während seiner
Entwicklung durchläuft jeder dieser Zelltypen ein bestimmtes
genetisches Programm, an dessen Ende rote Blutkörperchen Sauerstoff
transportieren, Neuronen elektrische Signale weitergeben und Muskeln
mechanische Kräfte erzeugen können.

   Max-Planck-Wissenschaftler der Forschungsgruppe Muskeldynamik um
Frank Schnorrer haben zusammen mit der von Barry Dickson am IMP
geleiteten Arbeitsgruppe jetzt erstmalig alle 12.000 Gene der
Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) systematisch auf ihre Rolle
bei der Muskelentwicklung und Muskelfunktion untersucht. Ähnlich wie
der Mensch besitzt die Fruchtfliege verschiedene Typen von Muskeln.
Muskeln, die zum Beispiel Fliegenlarven langsam kriechen oder die
Flügel der erwachsenen Fliege blitzschnell schlagen lassen. 

   Durch über 25.000 Flugtests haben die Forscher rund 2.000 Gene
identifiziert, die eine Funktion in den Muskeln der Fliegen haben.
"Ein Teil dieser Gene wird in allen Muskeln gebraucht", erklärt Frank
Schnorrer, "ein anderer Teil nur in den sehr schnellen, sehr
kraftvollen Flugmuskeln." Dabei gehören die Flugmuskeln der Insekten
zu den stärksten Muskeln im Tierreich überhaupt. "Sie können bis zu
100 Watt pro Kilogramm Muskelmasse erzeugen und das über einen langen
Zeitraum", so der Biochemiker, "davon können Bodybuilder oder
Tour-de-France-Fahrer nur träumen." Diese schaffen dauerhaft etwa 30
Watt pro Kilogramm Muskelmasse.

   Viele der gefundenen Gene sind auch im Menschen vorhanden und
werden dort wahrscheinlich ebenfalls für eine normale Muskelfunktion
benötigt. Eine Veränderung dieser Gene führt häufig zu
Muskelerkrankungen. So ist beispielsweise bekannt, dass Mutationen in
den Laminin-Genen für eine bestimmte Form von degenerativen
Muskelerkrankungen, die Muskeldystrophie, verantwortlich sind. "Das
Wissen über solche Zusammenhänge könnte in Zukunft helfen,
Muskelerkrankungen früher zu erkennen und individuell zu behandeln",
hofft Frank Schnorrer. 

Originalveröffentlichung:

   F. Schnorrer, C. Schönbauer, C. C. H. Langer, G. Dietzl, M.
Novatchkova, K. Schernhuber, M. Fellner, A. Azaryan, M. Radolf, A.
Stark, K. Keleman and B. J. Dickson: Systematic genetic analysis of
muscle morphogenesis and function in Drosophila. Nature, March 11,
2010 

Rückfragehinweis:

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   Kontakt am MPI:
   Dr. Frank Schnorrer
   Muskeldynamik
   Max-Planck-Institut für Biochemie
   Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried
   schnorrer@biochem.mpg.de 
   http://www.biochem.mpg.de/schnorrer
   
   Anja Konschak
   Öffentlichkeitsarbeit
   Max-Planck-Institut für Biochemie
   Am Klopferspitz 18, 82152 Martinsried
   Tel. ++49/89-8578-2824 
   konschak@biochem.mpg.de 
   
   Dr. Heidemarie Hurtl
   IMP Communications 
   Tel.: +43 1 79730 3625
   hurtl@imp.ac.at
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