Wissenschaftler entdecken "Differenzierungsschalter" von Stammzellen
Ein Team britischer und kanadischer Wissenschaftler hat ein Protein identifiziert, das in embryonalen Stammzellen die Differenzierung zu spezialisierten Zellarten wie Gehirn- oder Muskelzellen auslöst. Die Ergebnisse des Projekts, das von der EU kofinanziert wurde, wurden in der Fachzeitschrift Development veröffentlicht. Embryonale Stammzellen sind pluripotent, das heißt, sie können sich nicht nur teilen und weitere Stammzellen produzieren, sondern sie können auch andere, spezialisiertere Zellarten generieren. Die Faktoren, die die Differenzierung auslösen, sind noch wenig erforscht. Sie müssen aber bekannt sein, wenn es Wissenschaftlern gelingen soll, Stammzellen im Reagenzglas so zu programmieren, dass sie sich in bestimmte Zellarten weiterentwickeln. So könnte man wesentlich besser Krankheiten modellieren, neue Medikamente testen und sogar Erkrankungen und Verletzungen behandeln. In diesem jüngsten Forschungsprojekt untersuchten die Wissenschaftler embryonale Stammzellen von Mäusen, die das sogenannte FGF4-Protein (Fibroblast Growth Factor 4) nicht bilden konnten. Sie fanden heraus, dass FGF4 nicht erforderlich ist, wenn die Stammzellen einfach weitere Stammzellen produzieren sollen. Das Protein ist aber notwendig, um die Stammzellen in eine Übergangsphase zu befördern, aus der sie sich auf unterschiedliche Differenzierungswege begeben können. "Je nach Art des Signals, das den embryonalen Mausstammzellen gegeben wird, nehmen sie entweder das Ausgangsstadium wieder an und teilen sich beliebig oder sie begeben sich auf einen Differenzierungspfad und entwickeln sich zum Beispiel in Nerven- oder Muskelzellen", erklärte Dr. Tilo Kunath vom Institut für Stammzellforschung an der Universität Edinburgh. "Wir nennen die Zellen dieser Phase 'commitment-competent' ('differenzierungsfähig'). Die embryonalen Stammzellen, die kein Signal vom FGF4-Protein erhalten, bezeichnen wir dagegen 'commitment-phobic' ('nicht differenzierungsfähig'). Im nächsten Schritt wollen die Forscher herausfinden, ob für embryonale Stammzellen des Menschen dasselbe gilt wie für die Stammzellen der Mäuse. Es ist bereits bekannt, dass sie das FGF-Protein brauchen, um in vitro erzeugt zu werden, aber es ist noch nicht bekannt, ob es an der Erhaltung der Zellen beteiligt ist oder ihre Differenzierung auslöst. Die EU-Mittel für diese Arbeit wurden unter dem Projekt EuroStemCell des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) zur Verfügung gestellt.
Länder
Kanada, Vereinigtes Königreich