Tiroler Forscher finden Klebergene

Tiroler Forscher sind der Entwicklung eines Medizinklebers mit Hilfe von Plattwürmern einen Schritt näher gekommen. Sie konnten bei dem Wurm die für das Kleben maßgeblichen Gene ausfindig machen.

In der Gezeitenzone der Adria lebt ein Plattwurm, der sich mit einem Klebstoff an den Boden klebt, damit er nicht fortgeschwemmt wird. Er könnte die Basis liefern für einen neuen Medizinkleber.

Heute verwendete Kleber haben Nebenwirkungen

Die heute in der Medizin verwendeten Klebstoffe wie Cyanacrylat-Superkleber sind teils giftig und krebserregend, erhitzen sich beim Aushärten und haften nicht besonders gut auf feuchtem Körpergewebe. Deshalb suchen Forscher weltweit nach Alternativen in biologischen Organismen, die sich irgendwo anhaften.

Peter Ladurner von der Universität Innsbruck inspizierte dazu mit Kollegen die Haftorgane, die ein 1,3 Millimeter kleiner Plattwurm namens Macrostomum lignano am Schwanz trägt. Sie enthalten Bläschen mit Klebstoff und Lösemittel, damit sich der Wurm an Sandkörnern befestigen kann und davon auch wieder loskommt.

Zweikomponentenkleber

Der Klebstoff besteht aus zwei Komponenten, berichten die Forscher im Fachblatt „PNAS“, und zwar aus den Eiweißstoffen Mlig-ap1 und Mlig-ap2. Mlig-ap2 ist die eigentliche Klebesubstanz, die der Wurm quasi auf die Oberfläche aufträgt, an der er anhaften möchte. Mlig-ap1 verbindet das aufgebrachte Mlig-ap2 mit fadenförmigen Zellfortsätzen (Mikrovilli), die das Tier am Haftorgan trägt, erklärte Ladurner der APA. Indem er irgendeine kleine, negativ geladene Substanz ausscheidet, die die Haftfähigkeit von Mlig-ap1 verringert, kann der Wurm die Verbindung wieder lösen.

Suche per Ausschlussprinzip

Weil der Wurm und seine Haftorgane winzig sind, konnten die Forscher ihm nicht direkt Kleber entnehmen und die Zusammensetzung analysieren. Sie sequenzierten deshalb zunächst alle seine Gene. Dann amputierten sie bei einigen Würmern die Schwanzplatte und untersuchten, welche Gene in den übrig gebliebenen Körperteilen aktiv sind. Von rund 100.000 waren das 99.700, so Ladurner. Es blieben also 300 übrig, die nur in der Schwanzplatte wichtig sind, erklärte er.

Die Forscher analysierten, in welchen Schwanzzellen diese 300 Gene abgelesen werden. 298 davon waren vorwiegend in den Reproduktionsorganen angeschaltet und nur zwei in den Klebezellen. Das waren die beiden Komponenten des Biosekundenklebers Mlig-ap1 und Mlig-ap2.

Unklar ist noch, welche Teile der recht großen Eiweißstoffe wirklich für das Kleben zuständig sind. Die Forscher wollen nun Teile davon heraustrennen, einzeln auf eine Trägersubstanz aufbringen und testen. Aus den auf das Wesentliche reduzierten Mlig-ap1- und Mlig-ap2-Teilen wollen sie schließlich einen Klebstoff für medizinische Einsatzmöglichkeiten entwickeln.