Wissenschaftler haben die Vorgehensweise perfektioniert, um die Zellen von Seeanemonen und Korallen in einer Petrischale für bis zu zwölf Tage am Leben zu erhalten. Die neue Studie unter Leitung von Forschern der Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science an der University of Miami hat wichtige Auswirkungen auf zahlreiche Fachgebiete – von der Evolutionsbiologie bis hin zur menschlichen Gesundheit.
Nesseltiere (Cnidaria) sind mehr und mehr in den Fokus rückende Modellorganismen für zell- und molekularbiologische Studien. Dennoch erwies es sich als schwierig, ihre Zellen in einer Laborumgebung am Leben zu erhalten, was an der Kontamination durch die vielen Mikroorganismen innerhalb dieser Meeresorganismen liegt oder daran, dass sich das gesamte Gewebe in einer Kulturumgebung befindet.
Die Zellbiologin Nikki Traylor-Knowles und ihr Team nutzen zwei Modellorganismen der Entwicklungs- und Evolutionsbiologie, um einen erfolgreicheren Weg zu finden, diese Zellkulturen in einer Laborumgebung wachsen zu lassen: Nematostella vectensis und Pocillopora damicornis
James Nowotny, ein Doktorand unter Traylor-Knowles, testete 175 Kulturen der beiden Organismen und stellte fest, dass ihre Zellen im Durchschnitt zwölf Tage überleben können, wenn sie vor dem Anlegen der Kultur eine Behandlung mit Antibiotika bekommen.
„Das ist ein echter Durchbruch“, sagte Traylor-Knowles, eine Assistenzprofessorin für Meeresbiologie und Ökologie an der Rosenstiel School. „Wir zeigten, dass man eine dauerhaftere und robustere Kultur für Studien der Zellbiologie dieser Organismen erhält, wenn man ihr Gewebe vorher behandelt und vorbereitet.“
„Dies ist das erste Mal, dass individuelle Zellen aller Gewebearten von Korallen oder Seeanemonen über zwölf Tage in einer Zellkultur überleben“, sagte Nowotny, der zurzeit als Doktorand an der University of Maryland tätig ist.
Es gibt mehr als 9.000 Arten im Stamm der Nesseltiere, zu denen Quallen, Seeanemonen, Korallen und Seefächer gehören. Aufgrund verschiedener spezieller und einzigartiger Eigenschaften wie der radialen Symmetrie, stechenden Nesselzellen (Nematozyten) und einer zweischichtigen Haut gibt es wachsendes Interesse daran, diese Tiere zu nutzen, um Schlüsselaspekte der tierischen Entwicklung zu untersuchen.
„Wir können jetzt auch Korallenzellen wachsen lassen und sie in Experimenten verwenden, die uns helfen werden, ihre Gesundheit auf sehr zielgerichtete Weise zu verstehen“, sagte Traylor-Knowles.
Die Studie mit dem Titel „Novel Methods to Establish Whole-Body Primary Cell Cultures for the Cnidarians Nematostella vectensis and Pocillopora damicornis“ erschien im Journal Scientific Reports. Die Autoren sind Nikki Traylor-Knowles, James Nowotny und Michael Connelly von der UM Rosenstiel School. Die Studie wurde von der National Science Foundation (#1951826) und dem Revive and Restore Catalyst Science Fund finanziert. James D. Nowotny erhielt Unterstützung durch den University of Miami Linda Farmer Award und den University of Miami Small Undergraduate Research Grant Experience Award.
(THK)
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