Was wir hier sehen, ist das Skelett einer Zelle – das Zytoskelett. Es ist verantwortlich für die mechanische Stabilisierung der Zelle und ihre äußere Form, für aktive Bewegungen der Zelle als Ganzes sowie für Bewegungen und Transporte innerhalb der Zelle. Das hier sichtbare Zytoskelett besteht aus kleinen Mikrofilamenten (Blau), die aus dem Protein Aktin aufgebaut und wie in einem Geflecht verwoben sind. Eine besondere Rolle spielt es bei Infektionen durch Krankheitserreger. Bakterien können zelluläre Signalwege beeinflussen und sie so dazu nutzen, Zellen zu besiedeln oder in diese einzudringen. Erreger wie Salmonellen, Shigellen oder Yersinien injizieren zum Beispiel mithilfe molekularer Spritzen bestimmte Proteine direkt in ihre Wirtszellen, um Umstrukturierungen des Aktinskeletts zu stimulieren. Ein Ziel der Bakterien ist dabei der sogenannte WAVE-Komplex (Rot), der die Bildung der Aktinfilamente steuert. Mithilfe der Genscheren-Technologie CRISPR/Cas9 konnten Forschende des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) aufklären, wie der WAVE-Komplex an- und ausgeschaltet wird. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse können dabei helfen, die vielschichtigen Interaktionen von krankmachenden Bakterien mit dem Wirt und die Infektionswege in seine Zellen nicht nur zu verstehen, sondern letztendlich gar zu verhindern.

Bild: HZI/Matthias Schaks

HZI-Forscher entdecken, wie das Zellskelett reguliert und manipuliert werden kann

Franziska Roeder