Medizin

Hämatopoietische Stammzellen altern durch physiologischen Stress

Montag, 23. Februar 2015

Heidelberg – Infektionen, Entzündungen und Blutverluste bewirken eine deutlich erhöhte Teilungsrate von Stammzellen im Knochenmark, bei der es zu DNA-Schäden kommt. Über die Jahre häufen sich diese Schäden an und die Regenerationsfähigkeit des Knochenmarks geht zurück. Das berichtet die Erstautorin Dagmar Walter aus der aktuellen Studie einer Arbeitsgruppe um Michael Milsom vom Deutschen Krebs­forschungs­zentrum (DKFZ) und dem Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM gGmbH) in einem Letter in Nature (doi: 10.1038/nature14131).

Die Wissenschaftler nutzen für die Veranschaulichung dieser Vorgänge das Bild des Schlafes: Während der gesamten Lebensspanne erneuern und erhalten Stammzellen die Gewebe unseres Körpers. Besteht kein Bedarf an Zell-Nachschub, so verharren Stammzellen in einem tiefen Schlaf. Während dieser Ruhephase teilen sie sich nicht und verbrauchen auch sehr wenig Energie.

Anzeige

Blutverlust, Infektionen und Entzündungen wirken den Wissenschaftlern zufolge wie ein Wecker auf schlafende Blutstammzellen. Unver­züglich beginnen sie mit der Zellteilung und produzieren Nachschub – etwa, um Immun­zellen für die Virenabwehr bereitzustellen oder um einen Verlust an roten Blutkörperchen oder Blutplättchen auszugleichen.

Die Arbeitsgruppe untersuchte an Mäusen, ob Wecksignale zu DNA-Schäden und damit langfristig zu einem Versagen der Blutstammzellen führen können. Sie behandelten dafür Mäuse mit einer Substanz, die dem Körper eine Virusinfektion vortäuscht. Anschließend untersuchten sie die Blutstammzellen, die durch die vermeintliche Virusinfektion aktiviert worden waren und die Zellteilung wieder aufgenommen hatten. Dabei fanden die Forscher im Erbgut viele neue Defekte. Sie konnten auch zeigen, dass die aktivierten Stammzellen mehr schädliche reaktive Stoffwechselprodukte enthielten. Diese gelten als wichtige Ursache für DNA-Schäden. 

„Unsere Versuche belegen, wie es zur Anhäufung von DNA-Schäden kommt. Damit können wir erklären warum die Regenerationsfähigkeit unserer Gewebe und Organe im Alter zurückgeht“, erläutert Milsom. Warum es durch Aktivierung zu Erbgutdefekten bei Blutstammzellen kommt, erklärt er so: „Die Blutstammzellen müssen in kürzester Zeit von Tiefschlaf auf maximale Aktivität umschalten. Hierfür steigern sie ihre Stoffwechsel­aktivität drastisch, um neue Tochterzellen zu produzieren. Das erhöht die Wahrschein­lichkeit, dass etwas schief geht.“

Reparatursysteme reparierten den größten Teil dieser DNA-Schäden wieder. Würden die Zellen jedoch zu häufig oder sogar chronisch solchen Stressfaktoren ausgesetzt, werde das Reparatursystem überlastet, so die Wissenschaftler. Das führe dazu, dass die Stammzellen mit zunehmendem Alter immer mehr Erbgutschäden ansammelten und schließlich versagten und stürben. © hil/aerzteblatt.de

Themen:

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

5.000 News Medizin

Nachrichten zum Thema

11.07.16
Leverkusen – 60 Prozent der Bundesbürger sind prinzipiell zu einer Stammzellenspende bereit, doch nur knapp die Hälfte der potenziellen Spender hat sich bislang der dafür notwendigen Typisierung......
27.06.16
Vor der Zulassung: Suizidale T-Zellen verhindern Graft-Versus-Host-Reak­tion
London – Die europäische Arzneimittel-Agentur (EMA) hat sich für die Zulassung einer Gentherapie ausgesprochen, die T-Zellen vor einer haploidentischen Stammzelltherapie im Labor mit einem Suizid-Gen......
10.06.16
Stammzelltherapie verspricht riskante Heilung einer aggressiven Multiplen Sklerose
Ottawa – Eine Immunablation gefolgt von einer autologen Stammzelltransplantation hat in einer Behandlungsserie 23 Patienten im Frühstadium einer sehr aggressiven Multiplen Sklerose langfristig vor......
03.06.16
Empfänger von Stammzell­transplantationen altern schneller
Birmingham – Erwachsene Empfänger von hämatopoetischen Stammzelltransplantationen waren in einer US-Kohorte weniger als zehn Jahre nach der Behandlung deutlich schneller gealtert als ihre Geschwister.......
18.05.16
Stammzell­transplantation: Einige Breitband-­Antibiotika verursachen tödliche Komplikationen nach GvHD
Nicht jedes Breitband-Antibiotika ist für Patienten, die eine allogene hämatopoetische Zelltransplantation (allo-HSCT) erhalten haben geeignet. Einige, die das Mikrobiom aus dem Gleichgewicht bringen,......
06.05.16
Morbus Parkinson: Transplantierte Zellen überlebten 25 Jahre
Lund – Embryonale Stammzellen können nach einer Transplantation im Gehirn langfristig überleben. Bei einem Patienten mit Morbus Parkinson, der vor 25 Jahren an einer klinischen Studie in Schweden......
13.04.16
Diabetes: Beta-Zellen aus der Speckrolle
Basel – Die Lösung für den Insulinmangel von Diabetikern könnte im subkutanen Fettgewebe zu finden sein. Schweizer Forschern ist es gelungen, Stammzellen aus Fettzellen einer 50-jährigen Testperson zu......

Fachgebiet

Themen suchen

A
Ä
B
C
D
E
F
G
H
I
K
L
M
N
O
Ö
P
Q
R
S
T
U
Ü
V
W
Y
Z
Suchen

Weitere...

Login

Loggen Sie sich auf Mein DÄ ein

E-Mail

Passwort

newsletter.aerzteblatt.de

Newsletter

Informieren Sie sich täglich (montags bis freitags) per E-Mail über das aktuelle Geschehen aus der Gesundheitspolitik und der Medizin. Bestellen Sie den kostenfreien Newsletter des Deutschen Ärzteblattes

Immer auf dem Laufenden sein, ohne Informationen hinterher zu rennen: Der tagesaktuelle Newsletter

Aktuelle Kommentare

Archiv

RSS

RSS

Die aktuellsten Meldungen als RSS-Feed. Mit einer geeigneten Software können Sie den Feed abonnieren.

Anzeige