Neue Studie bringt die regenerative Medizin der Realität einen Schritt näher

Forscher haben aufgezeigt, dass sich alle unreifen Darmzellen zu Stammzellen entwickeln können. Die Ergebnisse könnten zu einer Verbesserung der Stammzelltherapie beitragen.

Gesundheit

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Mit ihrem bemerkenswerten Potential, sich in der Frühphase und während des Wachstums zu verschiedenen Zelltypen entwickeln zu können, spielen Stammzellen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung der Körperorgane. Sie können auch geschädigtes Gewebe reparieren, allerdings müssen sie sich zu einem bestimmten Zelltyp entwickeln, um nützlich zu sein. Die Analyse ihres Entwicklungsprozesses könnte dazu beitragen, die Stammzelltherapie effektiver zu machen und zu einer möglichen Behandlung zahlreicher Erkrankungen führen.

Die Forscher haben im Rahmen des Projekts, das zum Teil durch das EU-finanzierte Projekt StemHealth (Foetal Intestinal Stem Cells in Biology and Health) unterstützt wurde, herausgefunden, dass alle Zellen im fötalen Darm das Potential aufweisen, sich zu Stammzellen entwickeln zu können. Diese Information könnte Wissenschaftlern dabei helfen, Stammzellen einfacher für die Stammzelltherapie zu manipulieren. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Die Entwicklung unreifer Darmzellen ist laut der Studie entgegen den bisherigen Annahmen nicht vorbestimmt, sondern wird durch die unmittelbare Umgebung der Zellen beeinflusst. In dem Artikel heißt es, „die Identität einer Stammzelle ist eher eine induzierte als eine festgelegte Eigenschaft.“

In einer Pressemitteilung sagt der außerordentliche Professor Kim Jensen von der Universität von Kopenhagen: „Bisher glaubten wir, dass das Potential einer Zelle, sich zu einer Stammzelle zu entwickeln, vorbestimmt sei, aber unsere neuen Ergebnisse zeigen, dass sich alle unreifen Zellen mit derselben Wahrscheinlichkeit im vollständig entwickelten Organ zu Stammzellen entwickeln.“ Er fügt hinzu: „Wenn wir in der Lage sind, die Signale zu ermitteln, die erforderlich sind, damit sich die unreife Zelle zu einer Stammzelle entwickelt, wird es einfacher für uns, Stammzellen in die gewünschte Richtung zu manipulieren.“ Laut Prof. Jensen könnten die Ergebnisse dazu beitragen, eine bessere Behandlung für nicht heilende Wunden, wie sie zum Beispiel im Darm auftreten, anzubieten.

Regenerative Behandlung

Das laufende Projekt StemHealth wurde initiiert, um die Mechanismen zu verstehen, durch die sich Zellen im unreifen Darm entwickeln. Die Forscher hoffen, dass das Projekt ihnen dabei helfen wird, nachhaltige Zellquellen für die Transplantation zu generieren, sodass sie zukünftig in Therapien eingesetzt werden können, die auf regenerative Medizin angewiesen sind, in der sich der Körper selbst heilt. Sie glauben auch, dass die Studie für Patienten von Vorteil sein wird, die an einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung (CED) leiden, die blutigen Durchfall, Magenschmerzen und Beschwerden verursacht. Die Partner fassen das erwartete Ergebnis auf CORDIS zusammen: „Klinisch bietet es den Rahmen für die Einleitung klinischer Studien für Patienten mit chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen und Protokolle zur Gewinnung von reifem adultem Epithel für die In-vitro-Krankheitsmodellierung.“

Auch andere EU-finanzierte Projekte beschäftigen sich mit CED. Zum Beispiel wird im Rahmen von EPIREP (Characterization of epithelial wound repair at the molecular level for revealing epithelial aspects of inflammatory bowel disease) das „vorübergehende zelluläre Schicksal von Darmephitelzellen während der Regeneration“, wie auf CORDIS erläutert. Das Projekt endete 2017.
Ebenso identifiziert das Projekt fetISC (Characterizing drivers of intestinal tissue maturation in vitro and in vivo) die molekularen und epigenetischen Eigenschaften der fötalen und adulten Darmzellen. In einem Bericht auf CORDIS ist zu lesen: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass großflächige Gewebeumgestaltungen und die Spezifikation des Zellschicksals miteinander verflochtene Prozesse sind.“ Das Projekt fetISC endete 2018.
Wie bei den drei oben genannten Projekten, die sich mit CED befassen, für die es keine Heilung gibt, konzentrieren sich die Arbeiten im Rahmen des Projekts INTENS (INtestinal Tissue ENgineering Solution) auf das Kurzdarmsyndrom, das auch nicht geheilt werden kann. Das Kurzdarmsyndrom ist mit einer schlechten Absorption von Nährstoffen verbunden. Es tritt auf, wenn der gesamte Dünndarm oder ein Teil davon fehlt oder im Rahmen einer Operation entfernt wurde.

Weitere Informationen finden Sie auch auf:
StemHealth
fetISC
EPIREP
INTENS Projektwebsite

Länder

Dänemark, Vereinigtes Königreich