Das Netzwerk der Kernhüllalamina hat Elastizität und ein Komprimierungsgrenze, die auf einen molekularen Stoßdämpfer hindeutet

Die mechanischen Eigenschaften der Kernhülle haben Auswirkungen auf die Zell- und Kernarchitektur sowie die Genregulation. Durch die Verwendung isolierter Xenopus-Oozytenkerne haben wir Schwellbedingungen eingerichtet, die die intakte Kernhülle (Membranen, Porenkomplexe und das zugrunde liegende Laminfilamentnetzwerk) vom Nucleoplasma und dem Großteil des Chromatins trennen. Die Schwellung erweist sich als umkehrbar mit der Zugabe von hochmolekularen Dextranen. Die Mikropipettenaspiration von geschwollenen und ungeschwollenen Kernhüllen ist ebenfalls umkehrbar und führt zu einem elastischen Modul des Netzwerks, das von Nucleoplasma unbeeinflusst ist und im Durchschnitt 25 mN/m beträgt. Im Vergleich zu den Plasmamembranen von Zellen ist die Kernhülle viel steifer und widerstandsfähiger. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kernlamina eine komprimierte Netzwerkhülle aus miteinander verbundenen Stäben bildet, die dehnbar, aber in der Komprimierbarkeit vom nativen Zustand begrenzt ist und somit als 'molekularer Stoßdämpfer' wirkt. Angesichts der Erhaltung von B-Typ-Laminen in der Metazoen-Evolution deuten die in dieser Untersuchung bestimmten mechanischen Eigenschaften auf physikalische Mechanismen hin, durch die mutierte Laminine entweder die Kernarchitektur destabilisieren oder die nuklearen Reaktionen auf mechanische Signale bei Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie, Kardiomyopathie, Progerie-Syndromen (vorzeitiges 'Altern') und anderen Laminopathien beeinflussen können.