Europäisches Projekt: Welche Gene für Stammzellen wichtig sind

Die Erforschung von Stammzellen soll weiter vorangebracht werden. Zu diesem Zweck haben sich sieben Partner aus Europa zu einem Konsortium zusammengeschlossen, dem auch die Uni Würzburg angehört. Professor Manfred Schartl und Toni Wagner vom Biozentrum der Universität bekommen für das Projekt „Plurigenes“ von der Europäischen Union rund eine viertel Million Euro zur Verfügung gestellt.

Stammzellen befinden sich in fast allen Organen und Geweben des Erwachsenen. Der Organismus greift immer dann auf sie zurück, wenn er abgenutzte oder beschädigte Zellen ersetzen muss – denn Stammzellen sind teilungsfähig und können meist viele der verschiedenen Zelltypen bilden, aus denen ein Organ besteht. Forscher bezeichnen sie darum als pluripotent oder multipotent. Das heißt nichts anderes, als dass diese Stammzellen sich in mehrere Richtungen weiterentwickeln können.

Auch während der Embryonalentwicklung gibt es pluripotente Stammzellen, aus denen sich später die einzelnen Organe bilden, wie Leber, Gehirn oder Haut. „Stammzellen zu gewinnen, sie zu vermehren und sie sich zu bestimmten Geweben und Organen entwickeln zu lassen, ist ein wichtiges Ziel der biomedizinischen Forschung“, erklärt Schartl. Hinter diesen Anstrengungen steht die Vision, künftig solche Krankheiten besser behandeln zu können, bei denen Zellen beschädigt werden oder verloren gehen, wie etwa bei Alzheimer.

Allerdings ist bislang weitgehend unbekannt, welche Gene die Eigenschaften der pluripotenten Stammzellen bestimmen. „Auch ist es im Moment noch eine Utopie, eine Stammzelle gezielt dazu zu bringen, sich zu einem funktionierenden Organ zu entwickeln“, sagt Schartl. Denn über die Signale, die eine solche Entwicklung anstoßen, und die dadurch ausgelösten molekularen Vorgänge in der Zelle weiß die Wissenschaft nur wenig.

Um darüber mehr zu erfahren, haben sich Entwicklungs- und Molekularbiologen aus vier europäischen Ländern zusammengeschlossen. Sie wollen die Genaktivität von pluripotenten Stammzellen an verschiedenen entwicklungsbiologischen Modellsystemen untersuchen, und zwar an Mäusen, Medaka- und Zebrafischen sowie an einem einfach gebauten Meeresorganismus, der Seescheide (Ciona). Dann wollen die Forscher nach Gemeinsamkeiten suchen – denn meist haben Prozesse, die bei unterschiedlich hoch entwickelten Organismen gleich sind und sich damit in der Evolution kaum verändert haben, eine allgemeine und wichtige Bedeutung.

Weil Stammzellen und Pluripotenz-Gene auch bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen, hat sich die Firma Oncodesign aus Dijon dem Konsortium angeschlossen. Das französische Unternehmen entwickelt Hemmstoffe gegen Moleküle von Krebszellen. Beteiligt sind außerdem die Zoologische Station in Neapel, Forschungsinstitute in Mailand, London und Paris sowie das Europäische Molekularbiologie-Laboratorium (EMBL) in Heidelberg.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Manfred Schartl, T (0931) 888-4149, Fax (0931) 888-4150, E-Mail: phch1@biozentrum.uni-wuerzburg.de