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Adulte Stammzellen sind möglicherweise nur Überreste der evolutionären Entwicklung
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Die obere Abbildung zeigt in der Bildmitte das Produkt der Fusion einer multipotenten, adulten Stammzelle, die durch die Expression eines grün fluoreszierenden Proteins markiert ist, mit einer Herzmuskelzelle (rot gefärbt). Daneben sind nicht fusionierte Stamm- und Herzmuskelzellen zu sehen. Untere Abbildung: Die Kombination von Phasenkontrast- und Fluoreszenzmikroskopie zeigt die Expression des grünen Stammzellmarkers im Zellkern einer Hybrid-Herzmuskelzelle. Daneben sind mehrere nicht fusionierte Zellen zu sehen.
Bild: Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung
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Adulte Stammzellen stehen seit geraumer Zeit im Brennpunkt wissenschaftlichen Interesses. Neben der Frage nach therapeutischen Verwendungsmöglichkeiten gehen Forscher vor allem auch der Frage nach, was die eigentliche physiologische Funktion adulter Stammzellen sein könnte. Nicht zuletzt, seit in immer mehr Organen wie Leber, Gehirn und Muskulatur undifferenzierte Zellen mit für Stammzellen typischen Eigenschaften gefunden wurden, nimmt man an, dass diese Zellen an Reparaturprozessen in den Organen beteiligt sind. Forscher des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim zeigen jetzt in einer gerade in der Fachzeitschrift "Molecular and Cellular Biology" veröffentlichten Studie, dass zumindest ein Teil der adulten Stammzellen lediglich Überbleibsel vorangegangener embryonaler Differenzierungsprozesse oder auch Fußspuren der Evolution sein könnten.
Als Basis für ihre Forschungsarbeit dienten den Wissenschaftlern aus der Arbeitsgruppe von Thomas Braun zwei Zelllinien aus mesenchymalen Stammzellen, die zuvor aus dem Knochenmark von Mäusen isoliert worden waren. Die Besonderheit an dem dabei verwendeten Verfahren war, auf die Zugabe von Wachstumsfaktoren zum Kulturmedium zu verzichten, um zu verhindern, dass sich die Zellen vorzeitig differenzieren. Dabei fanden die Bad Nauheimer Wissenschaftler heraus, dass sich die beiden Zelllinien in der Expression typischer Stammzell-Marker unterscheiden. Das lässt vermuten, dass mesenchymale Stammzellen eine heterogene Gruppe verschiedener Zellen mit ähnlichen Charakteristiken sind.
Wie erhofft, gelang es den Forschern dann, mitHilfe von bestimmten Substanzen, diese Stammzelllinien dazu zu bringen, für Muskelzellen charakteristische Proteine zu exprimieren. Interessanterweise schlugen die Zellen einen Entwicklungsweg in Richtung Herzmuskelzellen ein, wenn ein besonderer Pfad, der so genannte wnt-Signalweg, stimuliert wurde. Im Gegensatz dazu ließen sich auf den Zellen bestimmte Eigenschaften von Skelettmuskelzellen nachweisen, wenn sie zuvor mit einem CDO genannten Protein stimuliert wurden.
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