Zellmembranen sind hochspezialisierte Mehrkomponentenlegierungen, welche sowohl die
Zelle selbst als auch ihre Organellen umgeben. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei
vielen biologisch relevanten Prozessen wie die Signaltransduktion und die Zellbewegung.
Aus diesem Grund ist eine genaue Charakterisierung ihrer Eigenschaften der Schlüssel
zum Verständnis der Bausteine des Lebens sowie ihrer Erkrankungen. Besonders Krebs
steht im engen Zusammenhang mit Veränderungen der biomechanischen Eigenschaften
vom Gewebe, Zellen und ihren Organellen. Während Veränderungen des Zytoskeletts
von Krebszellen im Fokus vieler Biophysiker stehen, ist die Bedeutung der Biomechanik
von Zellmembran weitgehend unklar. Zellmembranen faszinieren Wissenschaftler jedoch
nicht nur wegen ihrer biomechanischen Eigenschaften. Sie sind auch Beispiele für eine
selbstorganisierte und heterogene Landschaft, in der Prozesse fernab des Gleichgewichtes,
wie z.B. räumliche und zeitliche Musterbildungen, auftreten. Die vorgelegte Dissertation
untersucht erstmals umfassend die zentrale Rolle der Zellmembran und ihrer molekularen
Architektur für die Signalübertragung, die Biomechanik und die Zellmigration. Hierfür
werden einfache Modellmembranen aber auch komplexere Vesikel und ganze Zellen
mittels etablierter physikalischer Methoden analysiert. Diese reichen von Fourier-
Analysen zur Charakterisierung von thermisch angeregten Membranundulationen über
Massenspektrometrie und ‘Optical Stretcher’ Messungen von ganzen Zellen bis hin
zur Filmwaagentechnik. Des Weiteren wird ein Modellsystem vorgestellt, welches
sowohl einen experimentellen als auch einen mathematischen Zugang zum ‘ME-switch’
ermöglicht. Die vorgelegte Dissertation bietet neue Einblicke in wichtige Funktionen
von Zellmembranen und zeigt neue therapeutische Perspektiven in der Membran- und
Krebsforschung auf.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:15-qucosa-200703 |
| Date | 29 March 2016 |
| Creators | Händel, Chris |
| Contributors | Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften/ Institut für experimentelle Physik I, Prof. Dr. Josef A. Käs, Prof. Dr. Josef A. Käs, Prof. Dr. Joachim Rädler |
| Publisher | Universitätsbibliothek Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
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