Stammzellen für die Herzregeneration
Viele chronische Kardiomyopathien und Myokardinfarkt führen zu Herzmuskeltod. Wenn apoptotische Kardiomyozyten nicht ersetzt werden, kann dies zu schweren Mängeln in der Herzpumpfunktion führen. Neuere Erkenntnisse weisen auf die Existenz von Herzvorläuferzellen mit einem Mehrlinienstammzellpotential und auf deren wahrscheinliche Beteiligung an der natürlichen Regenerationsfähigkeit des Herzens hin. Frühere Arbeiten des Projektkonsortiums stellten die Existenz von Sca1 und des von Thrombozyten freigesetzten Wachstumsfaktors Alpha als Zellmarker im Zusammenhang mit Herzvorläuferzellen fest. Um den Mechanismus der Herzregeneration weiter zu beschreiben, konzentrierten sich die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts CARDIAC ABC'S (Role of the ATP-binding cassette transporter Abcg2 in cardiac regeneration) auf die Rolle der Chromosomenenden, die als Telomere bezeichnet werden. Nach der systematischen Auswertung von Herzvorläuferzellen entdeckten die Forscher, dass diese Zellen eine verbesserte klonogene Kapazität aufwiesen, wenn sie in sauerstoffarmen Bedingungen gezüchtet wurden, und sie hatten signifikant längere Telomere. Um die Rolle von Telomeren zu beleuchten, verwendeten sie TERT-defiziente Mäuse. Das Enzym Telomerase Reverse Transkriptase (kurz: TERT) fügt Nukleotide an Chromosomenenden an und erhält damit ihre Länge. Wie erwartet zeigten Mäuse der nachfolgenden Generationen von TERT-defizienten Tieren Anzeichen vorzeitiger Alterung und Unfruchtbarkeit. Die Untersuchung von Herzvorläuferzellen, denen dieses Enzym fehlt, hilft dabei zu verstehen, wie Telomere die Regeneration gestalten und die DNA-Integrität in diesen Zellen beeinflussen. Zusammengenommen könnten die neuen Informationen die Grundlage zur Gestaltung von Behandlungsstrategien nach Verletzungen oder zur Steigerung der Geweberegenerationsfähigkeit, die mit dem Altern abnimmt, dienen. Angesichts der Rolle von Stammzellen in vielen Geweben sind die Ergebnisse von CARDIAC ABC'S nicht nur auf Herzvorläuferzellen anzuwenden.
Schlüsselbegriffe
Stammzellen, Herz, Herzregeneration, Herzvorläuferzellen, Telomere, TERT
