Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Knochenprotein hält Stammzellen im Zaum

30.06.2005


Wissenschaftler der Medizinischen Poliklinik am Universitätsklinikum Bonn haben zusammen mit US-Kollegen aus Harvard und Rochester einen bis dato unbekannten Weg entdeckt, über den der Körper die Zahl der Stammzellen im Knochenmark reguliert. Die Ergebnisse erscheinen im Journal of Experimental Medicine, sind aber bereits online abrufbar.


Stammzellen sind wahre Multitalente: Sie können sich zu verschiedenen Gewebetypen entwickeln. Das funktioniert umso besser, je "unreifer" oder weniger differenziert die Stammzellen noch sind. Am undifferenziertesten sind die Zellen, aus denen ein Embryo kurz nach der Befruchtung besteht. Aus jeder von ihnen kann sich ein kompletter Mensch entwickeln - mit so verschiedenen Gewebetypen wie Muskeln, Gehirn oder Knochen. Wenn sich die Alleskönner-Zellen während der Schwangerschaft vermehren, verlieren sie jedoch ihre "Totipotenz". Es entstehen Zellen, aus denen sich nur noch wenige verwandte Gewebetypen bilden können. Schließlich sind die Zellen so weit ausgereift und differenziert, dass sie zu genau einem Gewebetyp - etwa Haut oder Muskeln - heranwachsen können.

Selbst Erwachsene verfügen jedoch über eine Vielzahl von Stammzellen, die sich ein gewisses Maß an Flexibilität erhalten haben. Ein Beispiel sind die blutbildenden "hämatopoetischen" Stammzellen im Knochenmark, die je nach Bedarf Blutplättchen, weiße Blutkörperchen und rote Blutkörperchen bilden. Damit sie für das ganze Leben des Organismus für unerschöpflichen Nachschub von Blutzellen sorgen können, benötigen sie den besonderen Schutz der Stammzell-Nischen im Knochenmark, die im Jahr 2003 entdeckt wurde. Dort liegen die Stammzellen in direkter Nähe zu zahlreichen Osteoblasten - das sind Zellen, die etwa nach Brüchen neues Knochenmaterial aufbauen können. Die Osteoblasten haben aber auch noch eine weitere Funktion: Sie tragen bestimmte Signalproteine auf ihrer Oberfläche, die verhindern, dass die Stammzellen im Knochenmark unkontrolliert zu Blutzellen heranreifen und so verbraucht werden.


Die Kontrolle der Stammzellzahl scheint aber noch ausgeklügelter zu sein, als bislang angenommen: "Wir haben jetzt erstmalig ein Regulator-Protein entdeckt, das frei im Knochenmark vorkommt, also nicht an Osteoblasten gebunden ist", erklärt der Bonner Oberarzt für Hämatologie und Onkologie Dr. Sebastian Stier. Dieses so genannte "OPN" scheint einerseits Stammzellen zum Selbstmord treiben zu können. Andererseits sorgt es dafür, dass die Osteoblasten weniger Signalproteine bilden, die ihrerseits wieder die Produktion neuer Stammzellen fördern würden. OPN verringert also die Zahl der Stammzellen.

Hoffnung bei Stammzelltherapien

"Wir können die Stammzellnische im Knochenmark regulieren", betont Professor Dr. Yon Ko vom Universitätsklinikum Bonn. "Wenn wir die Osteoblasten aktivieren und gleichzeitig das OPN durch spezifische Antikörper blockieren, vervierfacht sich die Zahl der Stammzellen im Knochenmark."

Damit wird OPN auch therapeutisch interessant. Mitunter entstehen nämlich im Knochenmark defekte blutbildende Stammzellen. Wenn sie sich ausbreiten, können sie bösartige Blutkrankheiten wie beispielsweise Leukämien hervorrufen. Um diese zu behandeln, zerstören die Mediziner daher mit energiereicher Strahlung oder einer Chemotherapie sämtliche Stammzellen im Knochenmark. Danach injizieren sie dem Patienten gesunde Stammzellen und hoffen, dass diese die verwaiste Stammzellnische füllen. "Ein Teil der frischen Zellen findet aber gar nicht den Weg dorthin, ein anderer begeht sofort Selbstmord", erklärt Dr. Stier. "Wenn wir das OPN blockieren, könnten Stammzellen nach einer Transplantation leichter im Knochenmark anwachsen."

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.jem.org/
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Gewebetyp Knochenmark OPN Osteoblasten Stammzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten