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Franziska Lautenschläger zeigt, wie Mikroskope bei der Forschung helfen

Kinderuni vor Ort : Faszinierende Bilder aus der Welt der Zellen

Da die Kinderuni nicht auf dem Campus der Saarbrücker Universität kommen kann, kommen die Dozenten in die Schulen. Die Professorin Franziska Lautenschläger zeigt unter anderem, wie Mikroskope bei der Forschung helfen können.

Ist es eine Fledermaus, die da in blau-lila im Dunkel leuchtet? Franziska Lautenschläger weiß, was auf dem Foto zu sehen ist, denn es stammt aus ihrem Labor an der Saar-Uni. Dort gibt es Geräte, die winzig kleine Dinge sichtbar machen und fotografieren können: Mikroskope. „In 1000-facher Vergrößerung können wir uns zum Beispiel einzelne Zellen anschauen“, erklärt die Professorin für Biophysik.

Die Wissenschaftlerin interessiert sich besonders dafür, wie sich bestimmte Zellen innerhalb eines Körpers fortbewegen. Das ist unter anderem für die Krebsforschung wichtig. „Wir schauen uns an, wie sich Tumorzellen im Körper verbreiten und welche Möglichkeiten es gibt, sie daran zu hindern“, sagt sie. Mit Hilfe dieser Forschung können neue Krebsmedikamente entwickelt werden.

In einem anderen Projekt untersuchte Franziska Lautenschläger zusammen mit ihrer Arbeitsgruppe und Kollegen von einem Forschungszentrum in St. Ingbert, wie sich Zellen verhalten, wenn man sie einfriert. „Wir haben dafür flüssigem Stickstoff, der etwa minus 196 Grad Celsius kalt ist, verwendet“, berichtet die Professorin. Bei den verschiedenen Versuchen wurde die Geschwindigkeit fürs Einfrieren und Auftauen der Zellen unterschiedlich gewählt, innerhalb weniger Sekunden bis zu einer Stunde. Anschließend wurde geprüft, ob sich die Zellen verändert haben. Manche wurden durchs Einfrieren zerstört, bei anderen hat die Kälte keinen sichtbaren Schaden hinterlassen.

Solche Experimente sind wichtig für die Stammzellen-Forschung. Denn diese ganz besonderen Zellen können sich zu unterschiedlichen Organen entwickeln. „Aus diesem Grund wird bei manchen Neugeborenen Blut aus der Nabelschnur entnommen und eingefroren. Daraus lassen sich Stammzellen gewinnen.“ Wenn der Mensch später einmal schwer krank werde, gebe es vielleicht die Möglichkeit, dass mit seinen eigenen Stammzellen geholfen werden kann, sagt Franziska Lautenschläger. Aber das funktioniere nur, wenn die Stammzellen beim Einfrieren und Auftauen nicht beschädigt werden.

Für die Versuche in ihrem Labor werden tierische sowie menschliche Zellen verwendet, die extra für die Wissenschaft hergestellt werden. „Wir machen keine Tierversuche und auch Menschen kommen bei uns nicht zu Schaden“, sagt die Professorin.

Sie ist immer wieder darüber erstaunt, wie Zellen in 1000-facher Vergrößerung aussehen. Dafür werden sie mit bestimmten Chemikalien eingefärbt, die verschiedene Teile der Zelle zum Leuchten bringen. So sind zum Beispiel „Greifarme“ zu sehen, mit denen sich die Zellen an einem Gewebe festhalten können.

Besonders interessant ist es, Blut unter dem Mikroskop zu betrachten. Franziska Lautenschläger hat sich schon während ihres Studiums mit der lebenswichtigen Körperflüssigkeit beschäftigt und kann viel darüber erzählen: „Bei einem erwachsenen Menschen fließen fünf bis sechs Liter Blut durch die Adern. Unter anderem transportiert es Sauerstoff von der Lunge in die Organe und Gewebe.“ Blut besteht etwa zur Hälfte aus Blutplasma, einer gelblichen Flüssigkeit, die sich vor allem aus Wasser sowie verschiedenen Eiweißen zusammensetzt.

Die andere Hälfte des Blutes sind Zellen, die Franziska Lautenschläger mithilfe ihres Mikroskops sichtbar machen kann. „In der Wissenschaft unterscheiden wir zwischen roten und weißen Blutzellen sowie den Blutplättchen. Alle haben ihre eigenen Aufgaben“, berichtet die Forscherin.

So seien rote Blutkörperchen für den Sauerstofftransport zuständig und die weißen Blutkörperchen helfen bei der Abwehr von Krankheitserregern. Wenn wir uns verletzen, kommen die Blutplättchen und schließen die Wunde, damit die Blutung gestoppt wird. Bei bestimmten Krankheiten verändern sich diese Zellen. Deshalb entnimmt der Arzt manchmal Blut, um es zu untersuchen.

Wenn sich Franziska Lautenschläger alle Zellen eines Menschen angucken wollte, hätte sie viel zu tun. Unser Körper besteht aus ungefähr 100 Billionen Zellen. Die Zahl ist etwa 10 000 Mal größer als die Zahl der Menschen auf der Erde. Jede Zelle sieht unter dem Mikroskop anders aus. Manche haben die Form von Blumen, andere erinnern an einen Igel mit Tausenden von Stacheln.

Das Foto mit der blau-lila Fledermaus zeigt eine menschliche Krebszelle. Das Bild ist etwas ganz Besonderes, denn es hat in diesem Jahr bei einem Fotowettbewerb den ersten Platz belegt.

Bei der Kinderuni wird Franziska Lautenschläger noch viel mehr spannende Bilder aus ihrem Labor zeigen und erklären, was es damit auf sich hat.

Die Biophysikerin Dr. Franziska Lautenschläger kann mit einem Mikroskop kleinste Zellen sichtbar machen. Foto: Iris Maria Maurer
Das Foto zeigt eine menschliche Krebszelle unter einem Mikroskop. Mit dem Bild haben die Forscher der Saar-Uni in diesem Jahr bei einem Wettbewerb den ersten Platz belegt. Foto: Universität des Saarlandes

www.kinderuni.saarland