DNA in Knochen?

7 Antworten

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Knochen ist lebendes Gewebe. Er besteht aus lebenden Zellen, welche die mineralische Knochensubstanz ständig auf-, um- und abbauen. Diese Zellen enthalten auch DNA. In den Knochen befindet sich außerdem das Knochenmark, das ebenfalls Zellen mit DNA enthält.

Man kann aus Knochen deshalb auch DNA gewinnen. In Knochen bleibt DNA sogar recht lange erhalten. Svante Pääbo, der erst jüngst dafür den Nobelpreis für Medizin oder Physiologie erhalten hat, hat beispielsweise ein Verfahren entwickelt, mit dem sich DNA aus jahrtausende alten Knochen gewinnen und sequenzieren lässt und damit das spannende Forschungsfeld der Paläogenetik begründet. Sein Team hat aus versteinerten Knochen des Neanderthalers DNA isolieren und sequenzieren und dessen Genom fast vollständig entschlüsseln können. Unter anderem wurde so enthüllt, dass anatomisch moderne Menschen auf ihrem Weg nach Eurasien auf Neanderthaler trafen und mit ihnen gemeinsame Nachkommen zeugten. Bis heute trägt jeder Nichtafrikaner rund ein bis zwei Prozent Neanderthalergene in sich.

Inzwischen wird die Paläogrbetik auch angewendet, um DNA aus fossilen Knochen zu gewinnen, die noch älter als die der Neanderthaler sind, z. B. aus Säbelzahnkatzen, dem ausgestorbenen Macrauchenia (ein mit Tapiren, Nashörnern und Pferden verwandtes südamerikanisches Huftier) und Riesenschildkröten.

Das alles ist natürlich nur möglich, weil Knochen DNA enthalten.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig

Besteht die harte Knochenmasse aus 100% Zellen oder nur teilweise
Weil ist schwer vorzustellen dass so eine harte Masse aus Zellen besteht

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@ZuNiceFrage

Knochen besteht nur zu etwa der Hälfte aus mineralischer Substanz (vorwiegend Hydroxylapatit). Bei Vögeln ist der Anteil etwas höher, deshalb sind Vogelknochen etwas spröder. Der Rest besteht aus organischen Substanzen, u. a. Kollagenfasern. Diese verleihen dem Knochen seine Flexibilität und Biegsamkeit. In die Knochenmasse eingebettet sind die Knochenzellen, die in drei Typen eingeteilt werden: Osteoblasten bilden extrazelluläre Knochensubstanz, Osteozyten sind fertig ausdifferenziertr Knochenzellen und Osteojlasten bauen extrazelluläre Knochensubstanz ab.

Knochen gehört histologisch betrachtet genau wie z. B. auch Blut und Knorpel zum Bindegewebe. Bindegewebe besteht immer aus Zellen plus einer Extrazellularsubstanz. Im Fall von Knochen ist die Extrazellularsubstanz eben ein Gemisch aus Proteinfasern und Mineralstoffen.

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In den Knochen sind Zellen, die den mineralischen Anteil permanent auf-, um-, und abbauen. Andernfalls würde ein Knochenbruch nicht heilen.
Die spezielle Form der Knochen ergibt sich durch besondere Wachstumszonen, die bei den Röhrenknochen an den Gelenken liegen. So kann ein Knochen gleichzeitig funktionieren und wachsen. Bei Jugendlichen kann man anhand der Wachstumfugen erkennen, ob sie noch weiter wachsen.
Allerdings müsste man bei anderen Knochentypen noch mal genau nachforschen, wie da das Wachstum funktioniert.

Davon abgesehen enthalten viele Knochen auch blutbildende Zellen im Mark. Da ist sicher jede Menge DNA vorhanden.

Ja, selbstverständlich.

Im Knochenmark werden Blutzellen gebildet, von daher ist das selbstverständlich lebendes Gewebe und die Zellen (viele davon sogar Stammzellen) enthalten selbstverständlich DNA.

In der Knochenmasse selbst nicht, das sind verkalkte Knorpelstrukturen. Aber im Markkanal.

m.f.G.

anwesende

Da nur im Inneren des Knochens noch analysierbare DNA vorhanden ist, muss der Knochen vermahlen werden. Dazu muss wegen der hohen Kontaminationsgefahr (wenig DNA im Knochen, viel DNA in anderen Proben, z.B. auch im Speichel der Laborkraft) ein eigener Raum mit besonderen Mahl- und Lüftungssystemen eingerichtet sein.

Knochen - Forensik - Eurofins

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