21.4.2006, 13:55 Uhr
Elastische Haut schützt Tränenfilm

Der Tränenfilm schützt, schmiert und ernährt die Hornhaut. Dabei hilft ihm eine erstaunliche Selbstorganisation seiner Bestandteile, haben britische und italienische Forscher entdeckt. Indem die fettige Haut des Films je nach Belastung mehr oder weniger stark "auskristallisiert", übersteht sie die Stauchung und Dehnung beim Lidschlag.

Tränen enthalten weit mehr als Wasser und Salz. Zahlreiche Proteine sorgen für die Haftung des Tränenfilms auf der Hornhaut, transportieren Nährstoffe und wehren Mikroben ab, während Lipide eine Haut auf dem Film bilden und seine Verdunstung bremsen.

Peter Petrov von der University of Exeter und seine Kollegen untersuchten nun die Anordnung dieser Bestandteile. Per Röntgenbeugung an natürlichen Tränenfilmen (von Kühen) und künstlichen Pendants ermittelten sie, dass sich die teils wasser-, teils fettliebenden Lipide dicht an dicht an der Grenzfläche zwischen Tränen-Wasser und Atmosphäre anlagern. Dort bilden sie eine regelmäßige, an einen zweidimensionalen Kristall erinnernde Struktur.

Diese Struktur ist allerdings nicht durchgängig, berichten die Forscher auf einer Fachtagung in Exeter. Bei der Betrachtung mit dem Fluoreszenzmikroskop fanden sie, dass die Lipidhaut vielmehr aus kristallinen "Flößen" in einem Meer unregelmäßig angeordneter Lipidmoleküle besteht.

Eben diese Anordnung puffert die Lipidhaut gegen mechanische Belastungen ab, vermuten Petrov und Kollegen. Wird der Tränenfilm beim Lidschluss komprimiert, weichen Lipidmoleküle in die kristallinen Flöße aus. Dehnt sich der Film nach dem Blinzeln wieder über die Hornhaut aus, können sie dagegen wieder in die unregelmäßige Phase übergehen.


Forschung: Peter G. Petrov und C. Peter Winlove, School of Physics, University of Exeter; und andere

Präsentation auf der Konferenz Condensed Matter and Material Physics 2006, Exeter

WWW:
Biomedical Physics Group, University of Exeter
Tränenorgane und Tränenfilm
Die Wissenschaft vom Weinen
Lipids in Water

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Proteom der Hornhaut durchleuchtet
Tränen gegen Eisenraub

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