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Medizin

Wie sich Stammzellen im Gehirn in Nervenzellen verwandeln

Mittwoch, 13. Februar 2019

/vitstudio, stockadobecom

Heidelberg – Stammzellen, die sich im Gehirn zu Neuronen wandeln, können diesen Vorgang auch umkehren und sich zurück zu Stammzellen wandeln. Dies könnte ein Grund für die Entwicklung von Hirntumoren sein. Entsprechende Studienergebnisse legen Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in der Zeitschrift Nature vor (2019; doi: 10.1038/s41586-019-0888-x). 

Die Forscher um Ana Martin-Villalba verfolgten Stammzellen auf ihrem Entwicklungs­weg zu ausgereiften Nervenzellen. Die Wissenschaftler analysierten bei jedem Schritt, welche Gene eingeschaltet wurden und von welchen tatsächlich neue Proteine abgelesen wurden. 

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Sie fanden heraus, dass die Stammzellgene nicht abgeschaltet, sondern weiter abgeschrieben werden –  doch nutzen die Zellen diese Abschriften nicht zur Proteinproduktion. So fehlten der Zelle diejenigen Proteine, die die Multipotenz aufrechterhalten. „Um in diesen Standbymodus zu gelangen und so den Entwicklungsweg zu einem Neuron zu starten, fahren Stammzellen das als TOR bezeichnete innere Signal zurück, das sie anregt, sich zu teilen und zu vermehren“, erläutert Martin-Villalba. 

Die Forscher stellten zu ihrer eigenen Überraschung fest, dass Stammzellen durch Ein- oder Ausschalten von TOR sich vom Stammzellstadium zum Neuron oder wieder zurück entwickeln. „So bleiben die Entscheidungen einer Stammzelle, ein Neuron zu werden, noch einige Zeit reversibel“, sagte Avni Baser, die Erstautorin der Publikation.

Wenn Stammzellen ihr TOR-Signal nicht richtig kontrollieren können, kann es folglich sein, dass sie sich wieder in Richtung Stammzellen zurückentwickeln. Dabei besteht laut den Forschern langfristig die Gefahr, dass Hirntumoren entstehen. Tatsächlich ist bei vielen Krebsarten der Spiegel des TOR-Signals deutlich erhöht. „Für einen künftigen Einsatz von Stammzellen in der Therapie und in der regenerativen Medizin ist es daher wichtig, die Kontrolle der TOR-Aktivität in Stammzellen genau zu verstehen“, hieß es aus der Arbeitsgruppe. © hil/aerzteblatt.de

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