Alle höher entwickelten Tiere benötigen weitverzweigte, dreidimensionale Röhrensysteme um den Transport von Gasen und Flüssigkeiten zu ihren Geweben und Organen zu gewährleisten. Solche Strukturen sind z. B. das Blutkreislaufsystem und die Lunge von Säugetieren. Ein Modell zum Studium der zellulären und molekularen Vorgänge, die zur Entstehung tubulärer Netzwerke führen, ist die Morphogenese des Tracheensystems von Drosophila melanogaster. Das Tracheensystem ist das Atmungsorgan von Drosophila, und seine Hauptaufgabe besteht darin, den Gastransport durch Diffusion von und zu Körpergeweben zu sichern.

Die Bildung des Tracheensystems beginnt nach 4 Std. Embryonalentwicklung mit der Differenzierung trachealer Zellgruppen aus lateralen epidermalen Zellen. Durch koordinierte Zellbewegungen invaginieren die Zellgruppen in das darunter liegende Mesoderm und bilden tubuläre Tracheenäste, die sich nach einem stereotypen Muster verzweigen und fusionieren und dadurch ein dreidimensionales Netzwerk ausbilden. Alle diese grundlegenden morphogenetischen Prozesse der Tracheenbildung folgen einem stereotypen, ontogenetisch reproduzierbaren Muster, was auf strikte Kontrolle durch ein genetische Programm hinweist.

In unserer Arbeitsgruppe beschäftigen wir uns mit den zellulären und molekularen Mechanismen die zum gerichteten Auswachsen trachealer Zellen und zur Morphogenese tubulärer Strukturen führen.

Detaillierte Beschreibung der Arbeitsgruppe unter: http://www.mpibpc.gwdg.de/abteilungen/170/proj7.html