Elektronenmikroskopie im Zeitalter der Proteomforschung

Innsbrucker Forscher haben die Ultrastrukturforschung belebt und setzen sie interdisziplinär in hervorragenden Forschungsprojekten ein. Das nebenstehende Bild aus dem Forschungslabor von Prof. Kristian Pfaller wurde von Nature zum Bild des Monats gekürt und im Oktober in Nature Cell Biology und Nature Reviews veröffentlicht.
Bild aus dem Forschungslabor von Prof. Pfaller, das den 'Picture of the Month'-Preis  …
Bild aus dem Forschungslabor von Prof. Pfaller, das den 'Picture of the Month'-Preis von Nature Publishing gewonnen hat.
Das Bild von Prof. Kristian Pfaller, das in Kooperation mit Prof. Nikolaus Romani und Dr. Patrizia Stoitzner von der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie entstanden ist, zeigt eine sogenannte dendritische Zelle, die in einem Lymphgefäß der Haut mittels Rasterelektronenmikroskopie gewonnen werden konnte. Dabei handelt es sich um eine äußerst seltene Aufnahme, die nun von Nature ausgezeichnet wurde. Dendritische Zellen sind in der Lage, Antigene aufzunehmen und den körpereigenen Immunzellen, den Lymphozyten, zu präsentieren. Die so aktivierten Lymphozyten können dann Eindringlinge im Körper effektiv beseitigen. Diese Fähigkeiten werden zunehmend in der Therapie von Tumorerkrankungen genutzt. Das Immunsystem scheint die Tumorerkrankung nicht zu erkennen und kann sie deshalb nicht bekämpfen. Werden Tumor-Antigene auf in vitro gezüchtete dendritische Zellen geladen, können sie eine Immunabwehr gegen den Tumor auslösen.

Modernste Präparations- und Analysetechniken notwendig

An der Abteilung Histologie und Molekulare Zellbiologie des Instituts für Anatomie, Histologie und Embryologie werden in höchst fruchtbarer Weise neue molekularbiologische Techniken mit Tieftemperaturpräparation und Ultrastrukturanalyse verknüpft. Modernste elektronenmikroskopische Präparations- und Analysetechniken sind notwendig um einen vertieften Einblick in das molekulare Geschehen einer Zelle auf Proteinebene zu erhalten. Dies ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Proteomforschung. "Diese Forschung stellt eine der größten Herausforderungen für die Wissenschaft seit der Identifizierung und Entschlüsselung des humanen Genoms dar. Es handelt sich dabei um eine technisch sehr aufwändige und deshalb multidisziplinäre Forschungsrichtung, die Eiweißstoffe systematisch entschlüsselt mit der Hoffnung, neues Wissen über normale Entwicklung und krankheitsbedingte Veränderungen eines Organismus zu generieren", so Prof. Lukas Huber, der Leiter der Österreichischen Proteomik-Technologieplattform und Koordinator und Projektleiter des Spezialforschungsbereiches “Zellproliferation und Zelltod in Tumoren" an der Universität Innsbruck. "Proteine sind die ausführenden Organe einer Körperzelle. Sie bilden eine Art Skelett, organisieren den Stoffwechsel und erledigen die Kommunikation innerhalb einer Zelle und zwischen benachbarten Zellen im Organverband", so Huber.

Potential der Elektronen-Mikroskopie für die Proteomforschung

Das Potential solcher integrierter, multidisziplinärer Untersuchungsansätze für Zellbiologie und klinisch-angewandte Forschung soll morgen in Innsbruck im Rahmen eines internationalen Symposiums mit Spitzenforschern aus dem benachbarten Ausland aufgezeigt werden. Im Mittelpunkt wird neben dem Austausch neuester Technologien auch die Expertise der Innsbrucker Forscher stehen. Neben dem Erfahrungsaustausch über jüngste methodische Entwicklungen steht die Information über die einschlägigen Ressourcen und das Know-how an Innsbrucker Instituten und Kliniken im Vordergrund. Die Teilnahme an dem von Prof. Michael Heß und Prof. Kristian Pfaller organisierten Symposium ist frei. (cf)