25.2.2005, 12:17 Uhr
Stretching entlarvt Krebszellen
Auf einer optischen Streckbank lassen sich Krebszellen und Stammzellen von normalen Körperzellen unterscheiden. Eine entsprechende Messmethode haben Leipziger Physiker entwickelt. Mit Hilfe von Laserstrahlen ziehen sie an den Enden der zu testenden Zellen und beobachten, wie stark sich diese verformen.
Die Elastizität einer Zelle wird hauptsächlich durch ihr Skelett aus Aktinfilamenten bestimmt. Gerade bei entarteten Zellen wird dieses Gerüst häufig "geschmeidiger", sodass sie sich durch engste Gewebespalten quetschen und in anderen Teilen des Körpers Metastasen bilden können. Um dieses Merkmal zur Früherkennung nutzen zu können, habe es bislang jedoch an einfachen Messmethoden gefehlt, so Jochen Guck von der Universität Leipzig.
Bild: Jochen Guck, Uni Leipzig
Abhilfe schafft der von Guck und seinen Kollegen entwickelte "Optische Strecker". Dabei strömen die Zellen durch einen engen Kanal, durch den auch zwei Laserstrahlen mit einer Wellenlänge von 780 Nanometern geschickt werden. Die Zellen absorbieren bzw. reflektieren dieses tiefrote Licht praktisch nicht. Da ihr Inneres einen höheren Brechungsindex als die umgebende Flüssigkeit aufweist, werden ihre Enden jedoch förmlich in die Laserstrahlen hineingezogen. Je nachgiebiger ihr Aktinskelett ist, desto stärker verformen sie sich dabei. Ihre Messtechnik stellen die Forscher demnächst im Fachblatt "Physical Review Letters" vor.
Das Zellstretching könnte beispielsweise für Reihenuntersuchungen zur Früherkennung und Charakterisierung von Mundhöhlen-Krebs eingesetzt werden, so Guck und Kollegen. Schon wenige Testzellen, beim jährlichen Zahnarztbesuch mit einer feinen Bürste von auffälligen Stellen der Mundschleimhaut geschabt, genügten für eine sichere Erkennung entarteter Zellen. Zudem könne das Verfahren auch zur raschen und schonenden Identifizierung adulter Stammzellen genutzt werden, da diese ebenfalls elastischer seien als ausdifferenzierte Zellen.
Forschung: Jochen Guck, Institut für Experimentelle Physik, Universität Leipzig; und andere
Veröffentlichung in Physical Review Letters, März 2005
WWW:
Homepage Jochen Guck
- The Optical Stretcher
Optical Tweezers
Zellulärer "Weichmacher" fördert Metastasenbildung
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