Durchbruch der Entwicklungsbiologie: Forscher schaffen ersten digitalen Embryo

Bislang waren die ersten 24 Stunden im Leben eines Embryos - die Entwicklung nach der Befruchtung einer Eizelle - in Teilen ein Mysterium. Jetzt ermöglicht ein digitaler Embryo Wissenschaftlern, den Weg jeder einzelnen Zelle zu verfolgen. von Gesa Krey (Hamburg)

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Aus einer befruchteten Eizelle wächst der Embryo jedes Tieres heran. Besonders interessieren sich die Forscher dafür, warum jede der anfangs identischen Zellen schon ihre Bestimmung zu kennen scheint. Um dieser logistischen Meisterleistung bei der Embryonalentwicklung des Menschen auf die Spur zu kommen, nahmen Forscher des "European Molecular Biology Laboratory" (EMBL) einen kleinen Fisch unter die Lupe.

Der Zebrafisch ist das Lieblingstier der Entwicklungsbiologen: Die Einblicke, die er gewährt, lassen sich leicht auf den Menschen übertragen, da das Wirbeltier dem Menschen in der Embryonalphase ähnlich ist. Vieles macht ihn zu einem guten Labortier: In nur 24 Stunden ist aus dem Ei eine Larve geworden, und schon nach drei Tagen schwimmt das komplette Tier durch das Laboraquarium. Der Fisch entwickelt sich außerhalb des Muttertieres und ist durchsichtig - so lässt sich jede Zelle und jedes Ereignis beobachten.

Zebrafisch im Fokus

Um die Embryonalphase des glibberigen Gesellen zu untersuchen, hat die Forschergruppe um den Physiker Philip Keller ein neues Mikroskop entwickelt. Es kann jede einzelne Zelle und deren Wanderung direkt im lebenden Fischembryo aufnehmen. Die Wissenschaftler färbten hierzu die Zellkerne mit einem fluoreszierenden Protein, damit sie im Laserlicht leuchten. 24 Stunden lang durchleuchteten die Forscher den kugeligen Embryo schichtweise, und das mehrmals pro Minute. Wie bei einem Computertomografen wurden anschließend die Aufnahmen der einzelnen Schichten zu einem dreidimensionalen Bild zusammengesetzt.

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