Zilien: Mannschaftsspiel mit Molekularmotoren. Selbstorganisierte Selbstreinigung von Atmungswegen

Abstract

Die Atemwege sind mit einer Schleimschicht bedeckt, die wie eine Rolltreppe permanent Schmutzpartikel aus der Lunge befördert. Für den Antrieb sorgen Flimmerhärchen (Zilien), zu Tausenden koordiniert in einer kollektiven Wellenbewegung. Wie die Koordination dieser Molekularmotoren zustande kommt, ist bislang nicht geklärt. Die Biophysik vermutet hier ein Beispiel des weit verbreiteten Phänomens der Selbstorganisation, unterstützt durch externe Steuersignale, zum Beispiel mit Calciumionen. Ein einfaches Computermodell der Biophysiker der Universität Bern illustriert und unterstützt diese Hypothese.