microRNA in der frühen Embryonalentwicklung
Jeder Zelltyp enthält den gleichen Satz an Genen, mit denen die verschiedenen Proteine in einem Organismus gebildet werden. Das Verfahren der Auswahl und Verwendung von Genprodukten ist streng gesteuert, wobei Zellentwicklung und -schicksal von der Kombination der synthetisierten Proteine abhängen. MicroRNA beispielsweise sind kleine Moleküle, die die Bildung nicht benötigter Proteine blockieren. Das EU-finanzierte Projekt MEMD ('microRNA regulation of apoptosis and differentiation during early mammalian development') untersuchte die Rolle von microRNA bei der Entwicklung des Säugetierembryos. Insbesondere untersuchten die Forscher, wie sich microRNA im Mausembryo sechs Tage nach der Befruchtung auf die Stammzellen auswirken. Sie fanden heraus, dass das sechstägige Mausembryo eine Reihe von microRNA aufweist, die denen in der menschlichen Stammzelle ähneln. Es enthält auch microRNA, die in Krebszellen zu finden sind und mit der Bildung oder dem Fortschreiten von Tumoren assoziiert werden. Außerdem wurden verschiedene Protein identifiziert, deren Produktion durch microRNA in der frühen Entwicklung des Embryos blockiert werden. Das sogenannte Bim-Protein fördert den Zelltod und wird normalerweise von ungesunden Zellen produziert, die beseitigt werden müssen. In gesunden Zellen muss die Bim-Produktion blockiert werden und bestimmte microRNA in den Stammzellen des sechs Tage alten Embryos sind für diese Funktion verantwortlich. Überraschenderweise töten hohe Bim-Werte keine Stammzellen von drei Tage alten Embryos. Andere Studien bestätigten, dass embryonale Stammzellen erst später in der Entwicklung empfindlich gegen Zelltod induzierende Substanzen werden. Sie brauchen microRNA, um die Bildung von Proteinen zu stoppen, die sie sonst töten würden. Eine interessante und möglicherweise nützliche Erkenntnis ist die Ähnlichkeit (einiger Merkmale) zwischen Stammzellen des Embryos und Krebszellen. Insgesamt bedeuten die Ergebnisse dieses Projekts einen wichtigen Fortschritt im Wissen über die Prozesse, die die frühe Entwicklung von Säugetieren und das Überleben embryonaler Stammzellen steuern. Dies wird dabei helfen, Krankheiten wie Krebs zu verstehen und innovative microRNA-basierte Therapien zu entwickeln.
Schlüsselbegriffe
embryonale Stammzellen, microRNAs, Mausembryo, Krebs, Bim, Zelltod
