Methoden zur Untersuchung intrazellulärer Transportprozesse

Zusammenfassung

Nach dem 2. Weltkrieg entstand mit der Einführung der Zellfraktionierung, deren biochemischen Analyse und der Elektronenmikroskopie die moderne Zellbiologie. Als deren Begründer gelten Albert CLAUDE (1899–1983), George PALADE (1912-), Keith PORTER (1912-) und Christian DEDUVE (1917-). Zu den positiven Forschungsergebnissen der Kernphysik gehörte die Nutzung von radioaktiven Isotopen zum Markieren von biologischen Molekülen. Bei der Entdeckung des biosynthetischen Transportweges spielte die Autoradiographie eine wichtige Rolle (Palade 1975). Inkubierte man die radioaktiv markierte Aminosäure Leucin ([³H] Leucin) mit dünnen Pankreasstücken über bestimmte Zeitabstände in Kultur, so wurde diese in die neu synthetisierten Proteine eingebaut und wanderte entlang des biosynthetischen Transportweges. Die radioaktiv markierten (neu synthetisierten) Proteine konnten in einem photographischen Prozeß als schwarze Silberkörner in ultradünnen Gewebsschnitten elektronenmikroskopisch sichtbar gemacht werden. Entsprechend den unterschiedlichen Inkubationszeiten mit der radioaktiven Aminosäure befanden sich die Silberkörner über dem endoplasmatischen Retikulum (Inkubationszeit von 3 min), dem Golgi-Apparat (7 min), unreifen Sekretgranula (37 min) und reifen Sekretgranula (117 min) von Acinuszellen des Pankreas. Der Nachteil dieser Technik besteht darin, daß ihre Signale, die Silberkörner, groß und von geringer Anzahl (bezogen auf die Anzahl der Antigene) sind, so daß diese Methode für moderne zellbiologische Methoden, die ein hohes Maß an Sensitivität und Auflösung verlangen, wenig geeignet ist.