Regulations- und Regenerations­mechanismen der Leber

In ihrer Entwicklung und Regeneration müssen Organe die richtige Form und Größe erreichen. So wird auch nach einer Gewebeverletzung der Leber die ursprüngliche Gewebemasse innerhalb weniger Tage wiederhergestellt. Dies erfordert ein Kontrollsystem, das das Verhalten einzelner Zellen koordiniert, um die korrekte Struktur und Funktion des Gewebes sicherzustellen. Wie die Zellen die gesamte Form und Größe des Gewebes überhaupt erfassen können, ist eine noch weitgehend unerforschte Frage. Forschende des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) in Dresden und des ZIH der TU Dresden entdeckten bei der Untersuchung von Regenerationsprinzipien einen neuartigen Kontrollmechanismus: Die einzelnen Zellen werden durch mechanische Veränderungen der Zellgeometrie, insbesondere die durch eine metabolische Überlastung verursachte Dehnung der Gallenkanälchen, durch mechano-sensorische Vorgänge über die Funktionsfähigkeit des gesamten Organs informiert. Für die gemeinsame Forschung an diesem Phänomen wurde mithilfe hochauflösender Mikroskopie und quantitativer 3D-Bildanalyse Lebergewebe digital rekonstruiert und in Computermodellen die biophysikalischen und biochemischen Prozesse simuliert.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Molecular Systems Biology veröffentlicht:
Kirstin Meyer, Hernan Morales‐Navarrete, Sarah Seifert, Michaela Wilsch‐Braeuninger, Uta Dahmen, Elly M Tanaka, Lutz Brusch, Yannis Kalaidzidis, Marino Zerial: “Bile canaliculi remodeling activates YAP via the actin cytoskeleton during liver regeneration” Molecular Systems Biology 16(2), e8985, 2020. DOI: 10.15252/msb.20198985

Ausführliche Newsmeldung des MPI-CBG: https://www.mpi-cbg.de/de/aktuelles-veranstaltungen/news/artikel/news/controlling-organ-size-and-shape/

Vergleiche auch: 3D-Modell menschlichen Lebergewebes ermöglicht bessere Diagnose