Die Legozelle

Wie schon einige Male zuvor, stieß ich dank Derek Lowes ausgezeichneten Blog „In The Pipeline“ wieder auf einige interessante neue Erkenntnisse/Ideen. Aber eines nach dem anderen:

In der Natur lässt sich (fast) alles in immer kleinere Bestandteile zerlegen. Ein menschlicher Körper etwa, besteht aus verschiedenen Organen. Diese wiederum setzen sich aus Zellen zusammen. Im Falle eines Menschen gibt es davon in Summe ca. 100 Billionen. Wie der Körper lässt sich auch eine Zelle in Organe unterteilen (nur nennt man diese Organellen). Organverpflanzungen sind heutzutage keine Seltenheit mehr. Wie sieht es mit Organellenverpflanzungen aus?

Diese Publikation weiß Spannendes zu verkünden: Die Autoren berichten, dass Zellen ihre Mitochondrien – auch als deren „Kraftwerke“ bezeichnet – aussenden und somit wohl auch austauschen können. Evolutionsbiologen finden dies möglicherweise gar nicht so ungewöhnlich. Man geht davon aus, dass Mitochondrien ursprünglich separat, als Bakterien existierten. Irgendwann, im Laufe der Entwicklungsgeschichte, verschmolzen diese mit unseren weit entfernten und bildeten somit unsere etwas weniger entfernten Ahnen. Zusammengefasst: Was wir als menschliche Zelle kennen, scheint tatsächlich das Ergebnis einer Reihe von Fusionen einfacher Lebensformen zu sein. Tatsächlich sind Organellenverpflanzungen im Grunde nichts Neues. Während einer Form des Klonens etwa, wird der Kern (Nukleus) einer Zelle, einer anderen eingesetzt. Die Erschaffung eines Hybriden aus verschiedenen Organellen, ist also nicht nur möglich – es liefert vielleicht sogar die Erklärung für die Entstehung der Vielzeller. Einen detaillierteren Eindruck gibt diese Publikation. Den Autoren gelang das Meisterstück, einen möglichen Vorgänger unserer Zellen zu rekonstruieren.

Im Lauf der Geschichte, hat der Mensch bereits so manchen natürlichen Vorgang seinen Bedürfnissen angepasst und ihn dementsprechend optimiert. Was also, wenn es möglich sein sollte, Organellen, wie Legosteine auszutauschen? Ein solches Verfahren würde natürlich die Schaffung einer neuen Spezies nach sich ziehen. Neben technischer, ergäben sich dadurch eine ganze Reihe ethischer Probleme. Bleiben wir zunächst bei der Frage, welche Transplantationen überhaupt Sinn ergäben würden. Am naheliegendsten wäre wohl das Einführen von Chloroplasten in eine tierische Zelle. Diese sind das pflanzliche Gegenstück zu den Mitochondrien – und daher möglicherweise ebenfalls „mobil“. Eine solche Erweiterung würde es der tierischen Zelle ermöglichen, neben der Zellatmung, auch Photosynthese zu betreiben. Praktischerweise wären diese beiden Vorgänge aus rein chemischer Sicht kompatibel. Bei der Photosynthese werden Wasser und Kohlenstoffdioxid verbraucht, dafür Sauerstoff freigesetzt. Bei der Zellatmung ist es genau umgekehrt. Neben der zusätzlichen Energiegewinnung wäre die Legozelle somit weitgehend selbstversorgend. Sicher, Dinge wie Wasser und Nährstoffe müsste sie sich immer noch zuführen, aber sie käme ohne Luft aus. In dieser Hinsicht wäre sie also vielen existierenden Zellen überlegen. Dies wäre allerdings auch eines der Hauptargumente gegen die Anwendung einer solchen Technologie. Dennoch: Der Gedanke daran hat etwas Faszinierendes. Wer weiß: Was wird in naher Zukunft zellbiologisch alles möglich sein?

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