Was ist Cytochalasin B?

Cytochalasin B ist ein Gift, das von Pilzen produziert wird und als Mykotoxin bekannt ist. Es ist in der Lage, Zellmembranen zu durchdringen, wodurch es Zellen beschädigen kann, ohne die Membran zu beschädigen. Sobald es sich im Inneren befindet, kann es aufgrund seiner Fähigkeit, Aktinfilamente zu verkürzen, eine Vielzahl von negativen Effekten ausüben.

Actin ist ein Protein, das beim Aufbau von Zellstrukturen wie Mikrofilamenten verwendet wird. Cytochalasin B blockiert die Zugabe von Aktineinheiten zu Filamenten und hemmt deren Wachstum. Mikrofilamente sind für die zytoplasmatische Teilung von wesentlicher Bedeutung, sodass Cytochalasin B die Zellteilung effektiv verhindert. Dieses Mykotoxin verursacht auch eine Kernextrusion oder eine Deformation des Zellkerns durch denselben Mechanismus.

Mikrofilamente helfen, die Desoxyribonukleinsäure (DNA) in der Zelle zu halten. Die Wirkung von Cytochalasin B auf diese Filamente bewirkt daher ein Fragmentieren der DNA. Die Verlängerung von Aktinfilamenten spielt auch eine Rolle bei der Zellbewegung und Phagozytose, einem Prozess, mit dem Zellen Fremdkörper aufnehmen. Studien haben gezeigt, dass das Vorhandensein verschiedener Cytochalasine diese beiden Wirkungen ebenfalls hemmt.

Durch einen ähnlichen Mechanismus verhindert Cytochalasin B den Transport von Glucose und anderen Zuckern durch Zellmembranen. Es verhindert auch, dass sich Blutplättchen ansammeln oder zusammenfügen. Wenn sich Thrombozyten zusammenballen, um Wunden zu schließen, verkürzen sich ihre Aktinfilamente tatsächlich. Durch die Bindung an das Ende der Aktinfilamente verhindert dieses Cytochalasin auch, dass die Filamenteinheiten dissoziieren, wodurch die Filamentkontraktion effektiv gestoppt wird.

Cytochalasin B hat in Klonierungsexperimenten eine kommerzielle Verwendung gefunden. Im Kerntransferprozess erhalten Eizellen ohne Kerne Kerne von einem fremden Organismus. Die Empfänger-Eizellen werden mit einem Fleck behandelt, der dieses Mykotoxin enthält. Das Cytochalasin macht die Zellwände glatter. Der nachfolgende Mangel an Widerstand ermöglicht es Mikronadeln, einen Kern leicht in die Zelle zu injizieren, ohne ihn zu zerbrechen.

Um Ressourcen zu schonen oder wenn sie infiziert sind, werden Zellen manchmal einem programmierten Tod ausgesetzt, der als Apoptose bezeichnet wird. Dieser Prozess besteht darin, dass die Zelle ihre DNA spaltet und Formänderungen durchläuft. Während Cytochalasin B die Spaltung von DNA nicht verhindert, verhindert es die Bildung des apoptotischen Körpers, wodurch der Prozess im Wesentlichen gestoppt wird.

Cytochalasin B wird nicht von vielen Pilzen produziert, ist aber aufgrund seiner vielen Verwendungen im Handel erhältlich. Zusätzlich zum Klonen nutzen die Forscher es, um sich über die Wirkung von Mikrofilamenten und ihre Bedeutung zu informieren. Studien zur Zellsignalisierung verwenden diese Verbindung auch, um bestimmte Rezeptoren von Zellmembranen zu entfernen. Dies kann Forschern helfen festzustellen, welche Rolle diese Rezeptoren bei zellulären Aktivitäten spielen.