STAMMZELLDIFFERENZIERUNG IM SCHWAMM

Wie Tiere im Laufe der Evolution entstanden sind, ist eine der großen Fragen der Wissenschaft. Alle Tiere bestehen aus einer großen Anzahl Zellen, die je nach Zelltyp spezialisierte Aufgaben im Körper übernehmen und zusammen arbeiten, um das korrekte Funktionieren des Organismus zu gewährleisten. Als ein gemeinsames Merkmal haben alle Tiere spezielle Zellen, sogenannte Stammzellen, die in der Lage sind, sich selbst zu vervielfältigen, aber auch andere Zelltypen zu ersetzen, wenn diese sterben. Die Möglichkeit der Stammzellen sich zu differenzieren, sich also in andere Zelltypen zu verwandeln, ist ein wichtiger Prozess in Tieren zur Instandhaltung des Körpers und zur Regenerierung verletzter Körperteile. Wissenschaftler nehmen an dass sich das erste Tier, von dem wir alle abstammen, vor ca. 700 Millionen Jahren aus einem Einzeller entwickelte. Aber wie das genau passiert ist, bleibt ein Mysterium. Dieses Projekt wird diesen noch sehr unverstandenen und spektakulären Vorgang näher erforschen. Eine Hypothese geht auf die Annahme zurück, daß es vor ca. 700 Millionen Jahren bereits Einzeller gab, die in der Lage waren sich zu teilen und verschiedene Zellformen anzunehmen. Wir werden der Frage nachgehen, ob sich also die ersten Tiere durch den Zusammenschluß dieser Einzeller entwickelt haben und sich den Mechanismus der Änderung der Zellform zu Nutze gemacht haben, um Stammzellen zu differenzieren. Wie können wir erforschen, was vor 700 Millionen Jahren passiert ist, ohne eine Zeitmaschine zur Verfügung zu haben? Einige Tiere, wie z.B. Schwämme, haben sich sehr bald nachdem das erste Tier im Stammbaum aufgetaucht ist, entwickelt. Schwämme sind sehr einfache Tiere. Obwohl sie Stammzellen haben, die Teile des Körpers regenerieren können, haben sie keine Neuronen, Muskeln oder Organe wie Augen, Ohren oder ein Herz. Wenn wir verstehen, wie sich die Stammzellen des Schwammes differenzieren, können wir möglicherweise auf die Stammzelldifferenzierung der ersten Tiere rückschließen. Außerdem werden wir einige Einzeller untersuchen und der Frage nachgehen wie sie ihre Zellform ändern können. Diese Einzeller sind interessant, da angenommen wird, daß sie die Ur-, Ur-, Ur-, (und nochmehr Ur,-) Enkel des Einzellers sind, aus dem sich alle Tiere entwickelt haben. Durch den Vergleich der Mechanismen der Stammzelldifferenzierung in Schwämmen und der Änderung der Zellform in Einzellern können wir verstehen, inwiefern beide Prozesse verwandt sind und schlußendlich wie Tiere entstanden sind.