Review von Carl-Philipp Heisenberg in Cell

In der dieswöchigen Ausgabe von Cell (DOI: 10.1016/j.cell.2013.05.008)veröffentlichen Carl-Philipp Heisenberg, Professor am IST Austria, und Yohanns Bellaiche vom Institut Curie in Paris eine Übersicht über die aktuellen Erkenntnisse zur Wirkung mechanischer Kräfte während der Morphogenese und der Musterbildung.

Das Studium der Kräfte in der Embryonalentwicklung reicht zurück bis in das 19. Jahrhundert, und begann mit der sogenannten „Entwicklungsmechanik“. Die Erkenntnisse der letzten Jahre wurden durch Fortschritte in der hoch auflösenden Aufzeichnung von dynamischen Formveränderungen und in der Entwicklung von biophysikalischen Hilfsmitteln möglich, die es erlauben, neue Einblicke in Prozesse, die Kräfte generieren und zwischen Zellen weiterleiten, zu gewinnen. Sogenannte molekulare Kraftsensoren machen es jetzt sogar möglich, Kräfte zu visualisieren, die an ganz bestimmten Molekülen wirken.

Heisenbergs und Bellaiches umfangreicher Überblick bietet eine Zusammenfassung jüngster Erkenntnisse, um die nächste Herausforderung in Angriff zu nehmen: Die umfassende Anwendung des Wissens über die Kräfte der Morphogenese, um jene Kräfte zu verstehen, die während der Embryonalentwicklung wirken. Indem Heisenberg und Bellaiche einen Bogen spannen von der Selbstorganisation von Gewebe, über die Übertragung von Kräften zwischen Zellen und in Gewebe, bis zur Regulierung von Kräften während der Differenzierung, zeigt das Duo, wie das Zusammenspiel zwischen mechanischen Kräften und biochemischen Signalen die Morphogenese und Musterbildung organisiert.