PLÖN / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler haben die genetischen Mechanismen entschlüsselt, die unsere einzigartigen Gesichtszüge formen. Durch die Analyse von embryonalen Zellen konnten sie zeigen, wie molekulare Positionsprogramme die Entwicklung von Nasen, Lippen und Kinn steuern. Diese Erkenntnisse könnten auch helfen, angeborene Fehlbildungen besser zu verstehen.

Die Einzigartigkeit unseres Gesichts ist vergleichbar mit einem Fingerabdruck, und doch war der genaue Mechanismus, der diese Individualität hervorbringt, lange Zeit ein Rätsel. Forscher des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie in Plön haben nun bedeutende Fortschritte gemacht, indem sie die genetischen Grundlagen unserer Gesichtszüge entschlüsselt haben. Sie fanden heraus, dass embryonale Zellen molekulare Positionsprogramme in sich tragen, die wie Postleitzahlen wirken und die Entwicklung der Gesichtszüge steuern.
Diese Positionsprogramme bestimmen nicht nur, wo sich bestimmte Merkmale wie Nase oder Lippen entwickeln, sondern auch, ob Gene der Mutter oder des Vaters ausgelesen werden. Dies erklärt, warum selbst eineiige Zwillinge nicht in allen Details identisch sind. Die Forschung zeigt, dass die Zellen des fazialen Mesenchyms, aus denen Knochen und Bindegewebe entstehen, eine entscheidende Rolle spielen. Diese Erkenntnis widerspricht bisherigen Annahmen, dass primär Signale aus dem Ektoderm oder dem sich entwickelnden Gehirn das Gesicht formen.
In ihrer Studie analysierten die Wissenschaftler fast 60.000 einzelne Mauszellen über mehrere Entwicklungsstadien hinweg. Mithilfe von Einzelzell-RNA-Analysen konnten sie die Genaktivität in jeder Zelle beobachten. Lange bevor die ersten Ansätze von Gesichtsmerkmalen beim Embryo erkennbar werden, wissen die Zellen bereits, wohin sie gehören. Diese Aktivitetsmuster markieren die Orte, an denen später beispielsweise Nasenlöcher oder die Oberlippe entstehen.
Die Ergebnisse der Studie haben nicht nur theoretische Bedeutung, sondern könnten auch praktische Anwendungen finden. Sie bieten neue Einblicke in die Entstehung angeborener Fehlbildungen des Gesichts und könnten helfen, diese besser zu verstehen und möglicherweise zu behandeln. Um die Forschung zu unterstützen, haben die Wissenschaftler einen Online-Atlas veröffentlicht, der die Entwicklung des Gesichts Gen für Gen und Stadium für Stadium abbildet.
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