Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blutstammzellen: Die alten Mechaniker wieder jung machen

21.10.2013
Wissenschaftler entdecken bisher unbekannten Grund für das Altern von Blutstammzellen – und wie man sie wieder verjüngen kann:
Veröffentlichung im renommierten Fachjournal Nature

Blutstammzellen sorgen im Körper dafür, dass sich Blut- und andere Zellen im Körper regenerieren –sie sind hier sozusagen die „Mechaniker“. Wenn diese Mechaniker altern, können sie ihre Aufgaben nicht mehr richtig wahrnehmen. Gelingt es, sie zu verjüngen, werden alle Zellen in ihrem Verantwortungsbereich wieder besser „repariert“.


Alte blutbildende Stammzellen zeigen ein erhöhtes Auftreten des Eiweißstoffs Wnt5a (grün), die blaue Farbe zeigt den Zellkern. Foto: M.C. Florian

Dass das möglich ist, zeigten nun Forscher aus Ulm und Cincinnati. Sie konnten erstmals nachweisen, dass Blutstammzellen im Verlauf der Alterung auf ein anderes Signalübermittlungssystem umsteigen. Ausgelöst wird dieser Wechsel durch den Anstieg eines bestimmten Eiweißstoffs. Blockiert man dessen Funktion, so das erstaunliche Ergebnis, verjüngen sich die Blutstammzellen wieder. Diese Erkenntnis könnte ein wichtiger Ansatzpunkt sein, um langfristig Therapien für Krankheiten zu entwickeln, die mit der Fehlfunktion von adulten Stammzellen zusammenhängen. Gleichzeitig ist sie ein wichtiger Schlüssel, um den Prozess des Alterns insgesamt besser zu verstehen. Die Forschungsergebnisse erscheinen am Sonntag, den 20. Oktober 2013, in einem der international renommiertesten Fachjournale, Nature (DOI: 10.1038/nature1263).

Eine zentrale Rolle für das gute Funktionieren der Blutstammzellen spielt das Signalübermittlungssystem Wnt, denn es regelt Kommunikation und Interaktion in und zwischen Zellen. „Wir konnten zeigen, dass die Blutstammzellen im Verlauf der Alterung zu einem anderen Wnt-Signalübermittlungssystem wechseln. Das war bisher nicht bekannt und ist damit ein wichtiger neuer Schlüssel, um den Alterungsprozess besser zu verstehen“, erläutert Prof. Dr. Hartmut Geiger, Leiter der Klinischen Forschergruppe KFO 142, die über Molekulare und zelluläre Mechanismen des Alterns forscht und eng mit Wissenschaftlern des Cincinnati Children’s Hospital Medical Center zusammenarbeitet. Das bereits bekannte Signalsystem der jungen Zellen nennt die Wissenschaft „kanonisch“ (canonical), das jetzt gefundene erhielt daher die Bezeichnung „nicht-kanonisch“ (non-canonical).

Die Alterung und den Wechsel im Signalsystem löst das stark erhöhte Auftreten eines Eiweißstoffes aus, genannt Wnt5a. Die Wissenschaftler überprüften genauer, wie dieses Eiweiß wirkt: „Wenn wir das Auftreten des Eiweißes in jungen Stammzellen erhöhten, so alterten sie. Wenn wir bei jungen Zellen die Funktion des Eiweißes blockierten, blieben die sie dagegen jung“, erklärt Dr. Carolina Florian, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Arbeitsgruppe um Professor Geiger und Erstautorin der Studie. „Das Erstaunlichste aber war, dass alte Blutstammzellen sich in ihrer Funktion wieder verjüngten, wenn wir Wnt5a blockierten. Das heißt, der Alterungsprozess ist umkehrbar.“

Die Wissenschaftler fanden auch neue Zusammenhänge mit ihren bisherigen Forschungsergebnissen über die altersbedingte Auflösung von Ordnungsstrukturen in Blutstammzellen „Unsere bisherigen und unsere aktuellen Erkenntnisse geben uns neue Ansatzpunkte, um langfristig mögliche Therapien für Erkrankungen, beispielsweise des blutbildenden Systems, des Immunsystems oder von Dünndarm, Muskeln oder Haut zu erforschen. Das aber ist ein langer Weg. Wir konnten das Wnt5a-Eiweiß jetzt auf genetischem Wege beeinflussen. Die nächste Herausforderung liegt darin, dies durch eine pharmakologische Substanz zu erreichen“, so Geiger.

Die hochrangige Publikation im Fachjournal Nature, an der auch Wissenschaftler aus München beteiligt waren, belegt einmal mehr den internationalen Rang der Alternsforschung in Ulm. „Möglich sind solche umfassenden Forschungen nur mit einem exzellenten Team, durch die Nutzung hochwertiger Geräte und auf der Basis einer nachhaltigen Förderung“, so Geiger.

Im Anhang finden Sie zwei Fotos: 1. Prof. Dr. Hartmut Geiger (Foto: UK Ulm) 2. Alte blutbildende Stammzellen zeigen ein erhöhtes Auftreten des Eiweißstoffs Wnt5a (grün), die blaue Farbe zeigt den Zellkern (Foto: M.C. Florian; 120 mm breit bei 150 dpi)

Gerne vermitteln wir Ihnen ein Gespräch.

Mit freundlichen Grüßen,
Petra Schultze
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Ulm
Albert-Einstein-Allee 29
D- 89081 Ulm
Tel.: +49 - (0) 731 - 500.43.025
Fax.:+49 - (0) 731 - 500.43.026
Mail: petra.schultze@uniklinik-ulm.de
Internet: http://www.uniklinik-ulm.de
Weitere Informationen:
http://www.alternsforschung-kfo142.de/
- Klinische Forschergruppe (KFO 142) Molekulare und zelluläre Alterung - Von den Wirkmechanismen zur klinischen Perspektive
http://www.uniklinik-ulm.de/dermatologie
- Ulmer Universitätsklinik für Dermatologie und Allergologie
http://www.cincinnatichildrens.org/default/
- Cincinnati Children’s Hospital Medical Center
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12631.html
- Nature-Artikel

Petra Schultze | idw
Weitere Informationen:
http://www.uniklinik-ulm.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise