Entwicklungsbiologie

Der Nervennetz des Fadenwurms: Der Neurobiologe Manuel Zimmer spricht über Caenorhabditis elegans, einen der wichtigsten Modellorganismen der Biologie. Abgekürzt wird dieser Fadenwurm „C-elegans“ genannt.

Caenorhabditis elegans, der Fadenwurm, ist neben der Fruchtfliege (Genetik) und der Acker-Schmalwand (Botanik) einer der wichtigsten Modellorganismen der Biologie. Er ist klein, durchsichtig, genügsam und braucht für seine Entwicklung nur 3 Tage. Das ist aber noch nicht alles. Jeder Wurm hat die gleiche Anzahl an Zellen – etwas über 1000 – und die gleiche Anzahl an Nervenzellen – etwas über 300. Jede dieser Zellen hat eine eigene Bezeichnung und kann so zunächst kartiert – das ist noch zum Ende des 20. Jahrthunderts passiert – und auf ihre Verbindungen untersucht werden – das ist jetzt Gegenstand der Forschung.

Einerseits geht es bei den wissenschaftlichen Untersuchungen derzeit um Fragen zum programmierten Zelltod. Während der Entwicklung eines Fadenwurms sterben einige Zellen geplanterweise zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt wieder ab. Das ist für die Krebsforschung vom Interesse. Bei Krebs gibt es Störungen beim programmierten Zelltod, die Krebszellen vermehren sich unkontrolliert. Andererseits sind besonders die Nervenzellen des Fadenwurms für Neurowissenschaftler interessant. Sie können deren Aktivität durch genetische Tricks sichtbar machen. Ist ein Neuron aktiv, flackert es im Mikroskop auf. Der Fadenwurm leuchtet beim „denken“.

So wird es möglich, das Verhalten zu untersuchen, und zwar auf neuronaler und genetischer Basis. Was im Wurm ist wofür zuständig? Auch Schlaf-Forschung wird auf zellulärer Ebene möglich. Wenn sich ein Fadenwurm schlafen legt, kündigen das seine Neuronen im Vorfeld an.