Muskelspiel - MDC-Forscherinnen gewinnen neue Einblicke in die Muskelbildung beim Embryo
Zunge eines Mausembryos. Die Pfeile zeigen auf die Muskelzellen der Zunge, die mit Grün und Rot markiert wurden. Zwei Gene steuern die Entwicklung der Zunge aus wandernden Muskelvor-läuferzellen. Fehlen sie, kann sich die Zunge nicht entwickeln.
Elena Vasyutina/Copyright: MDC
Was haben Zunge und Arm- und Beinmuskeln gemeinsam? Sie entwickeln sich aus wan-dernden Zellen und ihre Entwicklung wird offenbar von zwei verschiedenen Genen gesteu-ert. Das haben jetzt Elena Vasyutina und Prof. Carmen Birchmeier vom Max-Delbrück Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch an Mäuse- und Hühnerembryonen herausgefunden. Muskeln bilden sich aus so genannten Muskelvorläuferzellen. Sie kommen aus dem Somiten, einer segmentierten Struktur, die bei Wirbeltieren in der Embryonalent-wicklung auftritt. Damit sich die Muskeln bilden, müssen sich ihre Vorläuferzellen zu einem bestimmten Zeitpunkt aus ihrem Zellverband lösen und genau zu der Stelle im embryonalen Bindegewebe wandern, wo die Zunge sowie die Arm- und Beinmuskeln angelegt werden sol-len. Zwei verschiedene Gene in den Muskelvorläuferzellen steuern diesen Prozess. Ein Gen bildet den CXCR4 Rezeptor, der einen Botenstoff (Chemokin) auf der Zelloberfläche der Vorläuferzellen erkennt, ein anderes den Tyrosin-Kinase-Rezeptor c-Met. Beide regeln die Wanderung der Muskelvorläuferzellen zum Ziel und sorgen dafür, dass sie unterwegs nicht stecken bleiben. Ist das der Fall, können sich keine Muskeln bilden. Wanderungsvorgänge in der Embryonalentwicklung ähneln häufig Prozessen bei der Krebsentstehung. So spielen etwa die CXCR4 und Met Rezeptoren bei der Entstehung von Tochtergeschwülsten von Brust- und Darmkrebs eine Rolle, die ebenfalls aus wandernden Zellen entstehen. Die Arbeit der beiden Entwicklungsbiologinnen ist jetzt in der Fachzeitschrift Genes and Development * (www.genesdev.org/cgi/doi/10.1101/gad.346205) erschienen.
*CXCR4 and Gab1 cooperate to control the development of migrating muscle progenitor cells
Elena Vasyutina1, Jürg Stebler2, Beate Brand-Saberi3, Stefan Schulz4, Erez Raz2, and Carmen Birchmeier1,5
1Max Delbrueck Center for Molecular Medicine, 13125 Berlin-Buch, Germany; 2Max Planck Institute for Biophysical Chemistry, 37077 Göttingen, Germany; 3Institute of Anatomy and Cell Biology II, University of Freiburg, 79104 Freiburg, Germany; 4Department of Pharmacology and Toxicology, Otto-von-Guericke University, 39120 Magdeburg, Germany
5Corresponding author.
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