Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dem Geheimnis der Stammzellnischen auf der Spur

16.04.2007
Freiburger Wissenschaftler entdecken Gemeinsamkeiten bei der Regulation von Stammzellen

Der Ursprung und die Regulation von Stammzellen gehören zu den heute am intensivsten untersuchten biologischen Fragestellungen. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsjournals Nature haben Freiburger Forscher die Entdeckung von Gemeinsamkeiten bei der Regulation der Stammzellen in den Wachstumszentren, den so genannten Meristemen, der Pflanzen veröffentlich. Die Wissenschaftler zeigten, dass Stammzellen nicht vorprogrammiert sind. Zudem fanden sie entscheidende Hinweise dafür, wie Pflanzen beim Übergang vom Wasser zum Landleben während der Evolution eine Wurzel entwickelten.

Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich teilen und als nicht versiegende Quelle dienen, um für den täglichen Bedarf neuer Zellen und Geweben eines Organismus sicherzustellen. Bei Menschen und Tieren entstehen aus verschiedenen Stammzellen zum Beispiel neue Blut-, Haut- oder Darmzellen. Bei Pflanzen können aus den Stammzellen in den Meristemen sogar komplette neue Organe gebildet werden. Damit Stammzellen nicht selbst zu differenzierten Zellen und damit teilungsunfähig werden, befinden sie sich an geschützten Orten in einem Organismus, den Stammzellnischen, wo die Nachbarzellen Signale zur Unterdrückung der Differenzierung erzeugen.

Bislang haben Forscher gerätselt, wie unterschiedliche Stammzellnischen während der Evolution entstanden sind und ob sie gleiche oder unterschiedliche Regulatoren benutzen. Entwicklungsgenetiker der Universität Freiburg in der Forschergruppe von Professor Dr. Thomas Laux haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Utrecht, Niederlande, und Nara, Japan, entdeckt, dass die Differenzierung von Stammzellen in den Nischen von Spross- und Wurzelmeristemen durch sehr ähnliche und sogar austauschbare Regulatorgene unterdrückt und damit die Selbsterhaltung der Stammzellen ermöglicht wird.

Pflanzen mussten während der Evolution als Anpassung an den Übergang vom Wasser zum Landleben Wurzel entwickeln. Woher die Wurzel kommt konnte durch Versteinerungen von Pflanzen schlecht beurteilt werden, da Abdrücke von der Wurzel als weiches Gewebe in der Regel nicht erhalten sind. Die von den Freiburger Forschern entdeckten molekularen Gemeinsamkeiten liefern auch einen deutlichen Hinweis darauf, dass die Wurzel aus einem umgestalteten Spross entstanden ist, der sich im Laufe der Evolution mehr und mehr spezialisiert hat.

Wegen ihrer Pluripotenz - die Fähigkeit verschiedene Zellen zu bilden - sind Stammzellen von großer Bedeutung für die regenerative Medizin und für die grüne Biotechnologie. Bislang war unklar, ob so genannte adulte Stammzellen vorprogrammiert sind, so dass aus ihren Tochterzellen nur bestimmte Zelltypen entstehen können. Das würde natürlich die Anwendungsmöglichkeiten von Stammzellen in der regenerativen Biologie stark einschränken. Die Freiburger Forscher konnten aber im Gegensatz zu früheren Befunden die von ihnen gefundenen Gene zwischen Spross und Wurzel einfach austauschen und Stammzellen herstellen, die immer wieder die "richtigen" Zellen produzierten, also Wurzelzellen in der Wurzel und Sprosszellen im Spross. Das eröffnet die Möglichkeit, durch Verwendung der gefundenen Gene in jedem Gewebe die richtigen Zellen zu erzeugen.

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Laux
Institut für Biologie 3
Tel.: 0761/203-2943
E-Mail: laux@biologie.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de/

Weitere Berichte zu: Evolution Gewebe Stammzelle Stammzellnischen Wurzel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie