Die Kraftwerke der Zelle

• Was siehst du?
  Die Aufnahme zeigt Mitochondrien in menschlichen Körperzellen, die für die Forschung im Labor gezüchtet wurden. Oft werden Mitochondrien als einzelne bohnenförmige Strukturen dargestellt. Tatsächlich können sie sich zu langen Röhren verbinden und ein Netzwerk bilden, das sich durch die gesamte Zelle zieht und ständig seine Form verändert.
• Blau: Zellkerne; Teile von drei Zellen sind sichtbar
  Rot: Mitochondrien

• Wo kommt es vor?
  Mitochondrien kommen in den Zellen fast aller lebender Organismen vor. Im Gehirn sind sie besonders wichtig, weil Nervenzellen viel Energie benötigen, um Signale zu übertragen und richtig zu funktionieren. Die Mitochondrien auf dieser Aufnahme befinden sich in Zellen, die für die Forschung im Labor gezüchtet wurden.

• Größe
  0,5–1 Mikrometer (µm) dick und mehrere Mikrometer lang
   ≈ ein Hundertstel der Dicke eines menschlichen Haares

• Was verrät uns diese Aufnahme?
  Die Form des Mitochondrien-Netzwerks verrät viel über den Zustand einer Zelle. In gesunden Zellen verbinden sich Mitochondrien miteinander und trennen sich wieder. Gerät dieses Zusammenspiel aus dem Gleichgewicht, kann das ein Zeichen für Stress oder eine Störung sein.

• Was ist das Besondere daran?
  Mitochondrien gelten als die Kraftwerke der Zelle. Mithilfe von Sauerstoff wandeln sie Nährstoffe in Energie um. Sie helfen der Zelle aber auch, auf Stress zu reagieren und gesund zu bleiben.

• Wie ist diese Aufnahme entstanden?
  Die Aufnahme entstand mit einem Laser-Scanning-Konfokalmikroskop. Ähnlich wie ein CT-Gerät erzeugt es einzelne Schnittbilder im Inneren einer Zelle.

• Aufnahme: Eurac Research / Alexandros Lavdas, Neurowissenschaftler, und Irene Pichler

• Was wollen die Forschenden herausfinden?
  Die Forschenden untersuchen, wie und warum sich das Netzwerk der Mitochondrien verändert. Sie wollen herausfinden, was diese Veränderungen über die Gesundheit einer Zelle verraten und welche Rolle sie bei Krankheiten spielen.

Die Geschichte hinter dem Bild

Was wie ein feines rotes Geflecht aussieht, ist das Energienetzwerk im Inneren der Zellen. Mitochondrien sind ständig in Bewegung: Sie verbinden sich, trennen sich wieder und passen sich an die Bedürfnisse der Zelle an. An den Veränderungen dieses Netzwerks können Forschende früh erkennen, ob eine Zelle unter Stress steht, lange bevor sie nicht mehr richtig funktioniert.