Embryonale Entwicklung im Brennpunkt
Forschern aus dem Vereinigten Königreich ist es gelungen, einen entscheidenden Prozess in der frühen Entwicklung von Säugetierembryonen zu identifizieren. Sie entwickelten ein Instrument, mithilfe dessen das Weichgewebe der Säugetiergebärmutter nachgeahmt werden kann, in das sich der Embryo einnistet. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuartiger Behandlungen von verschiedenen Krankheiten beitragen. Finanziert wurde die Studie teilweise durch das MASC-Projekt ("Materials that impose architecture within stem cell populations"), das ein Stipendium vom Europäischen Forschungsrat (ERC) in Höhe von fast 2,3 Mio. EUR unter dem Siebten Rahmenprogramm der EU (RP7) erhielt, und veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Communications. Diese Studie unter der Leitung von Professor Kevin Shakesheff von der Drug Delivery and Tissue Engineering division an der Universität Nottingham im Vereinigten Königreich macht niemals zuvor gesehene Aspekte der embryonalen Entwicklung sichtbar. Das Team beobachtete die Wachstumsprozesse während der entscheidenden Phase zwischen dem vierten und dem achten Tag der Entwicklung in Echtzeit. "Dank unserer einzigartigen Materialien und Techniken waren wir in der Lage, unseren Forschungskollegen einen nie zuvor gesehenen Einblick in das unglaubliche Verhalten der Zellen zu dieser entscheidenden Phase der Entwicklung eines Embryos zu bieten", erklärt Professor Shakesheff. "Wir hoffen, dass wir mit dieser Arbeit weiterer Geheimnisse lüften können, was zu einer Verbesserung der medikamentösen Behandlungen, die eine Regeneration von Gewebe erfordern, und auch zu mehr Möglichkeiten zur Verbesserung der in-Vitro-Fertilisation (IVF) führen könnte. Für die Zukunft hoffen wir, mehr Technologien entwickeln zu können, mithilfe derer Entwicklungsbiologen lernen können, wie menschliches Gewebe gebildet wird." In der Vergangenheit züchteten Forscher ein befruchtetes Ei vier Tage lang, in denen es von einer einzelnen Zelle zu einer Blastozyste heranwuchs. Was jedoch nach diesem Stadium passiert, war bisher unklar. Für diese Studie überwachten und protokollierten die Wissenschaftler neue Aspekte der embryonalen Entwicklung nach dem vierten Tag. Sie beobachteten die erste Stufe zur Bildung des Kopfes, während der Wegweiserzellen innerhalb des Embryos weite Entfernungen zurücklegen. Sie entdeckten Cluster aus extra-embryonalen Zellen, die signalisieren, wo sich der Kopf des Embryos bilden soll. Darüber hinaus untersuchten die Forscher, wie sich diese Zellen aus einer oder zwei Zellen im Blastozyten-Stadium bilden, um dann zu der Stelle zu wandern, wo sie die Entwicklung des Kopfes signalisieren. "Jeder, der diesen Artikel liest, ist aus einer einzigen Zelle entstanden", so Professor Shakesheff. "Innerhalb weniger Wochen der embryonalen Entwicklung werden alle wichtigen Gewebe und Organe gebildet und nehmen ihre Funktion auf." Wenn wir diese bemerkenswerte Fähigkeit des menschlichen Körpers der Selbstbildung nutzen könnten, könnten wir neue medikamentöse Behandlungen schaffen und so Krankheiten heilen, die bisher unheilbar waren. Herzkrankheiten und -defekte zum Beispiel könnten kuriert werden, wenn wir den Prozess der Bildung des Herzmuskels und seiner Vernetzung mit dem Blut- und Nervensystem nachstellen könnten."Weitere Informationen finden Sie unter: Universität Nottingham: http://www.nottingham.ac.uk/pharmacy/research/ddte/tissueengineering.aspx(öffnet in neuem Fenster) Nature Communications: http://www.nature.com/ncomms/index.html(öffnet in neuem Fenster) Europäischer Forschungsrat: http://erc.europa.eu(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Vereinigtes Königreich