Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die verbesserte Neuronen-Fabrik – neuer Modulator für Stammzell-Identität gefunden

13.11.2017

Seit ihrer Entdeckung im Jahr 2006 bieten induzierte, pluripotente Stammzellen einen Hoffnungsschimmer für viele Krankheiten. Ein effizienter Weg, gezielt Neuronen aus pluripotenten Stammzellen herzustellen, wurde jetzt von Forschern um David Vilchez vom Exzellenzcluster CECAD/Köln beschrieben. Die Ergebnisse ihrer Arbeit sind in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen.

Als Ursprung aller vielzelligen Organismen haben pluripotente Stammzellen die Fähigkeit, sich in alle Zelltypen des Körpers zu differenzieren. Sie können sich in Kultur unbegrenzt replizieren und gelten daher als unsterblich. Der Goldstandard der Pluripotenz sind embryonale Stammzellen (ESC). Körperzellen, wie zum Beispiel Hautzellen, können umprogrammiert werden und zeigen als induzierte, pluripotente Stammzellen (iPSC) ähnliche Eigenschaften wie die ESC.


Eine Gruppe von Neuronen, die aus humanen, embryonalen Stammzellen durch Ausschalten von CSDE1 hergestellt worden sind. Die Neuronen sind grün gefärbt, die Zellkerne blau.

Quelle: Uni Köln

Daher haben pluripotente Stammzellen ein großes Potenzial für die regenerative Medizin als Quelle für gesunde, differenzierte Zellen, zum Beispiel Neuronen. Darüber hinaus bieten diese Zellen eine gute Möglichkeit, die menschliche Entwicklung zu verstehen und Krankheiten der relevanten Zellen (Neuronen) zu untersuchen, die an Leiden wie Alzheimer, Huntington oder Parkinson beteiligt sind.

Die bisher bekannten Methoden, um Neuronen aus Stammzellen herzustellen, waren teuer und produzierten einen Mix unterschiedlicher neuronaler und anderer Zelltypen. Durch das Ausschalten eines einzigen Gens gelang es dem Team um David Vilchez, mit nahezu 100% Effizienz Neuronen zu produzieren:

„Durch das Stilllegen eines Proteins mit der Gentechnik-Methode CRSPR beginnen die Zellen spontan, sich in Neuronen zu verwandeln! Das ist ein hervorragender und viel schnellerer Weg, um die Neurogenese, die Bildung von Nervenzellen, zu verbessern.”

Unter natürlichen Bedingungen ist das CSDE1 genannte Protein dafür zuständig, die Differenzierung zu verhindern und den pluripotenten Status zu bewahren. „Unsere Entdeckung könnte ein sehr mächtiger Mechanismus sein, um reine Populationen von Neuronen herzustellen und neurodegenerative Erkrankungen besser zu verstehen,“ so der Forscher.

Hyun Ju Lee, Erstautorin der Studie, freute sich besonders über die schnellen Veränderungen in ihren Versuchen: „Wir könnten die Veränderungen visualisieren und wirklich dabei zuschauen, die Differenzierung geht sehr schnell voran. Wir haben auch mehrere Stammzelllinien von verschiedenen Spendern und pluripotente Stammzellen getestet und die gleichen Ergebnisse erzielt." Für die Studie wurden humane embryonale Stammzellen, induzierte pluripotente Stammzellen und Mausstammzellen verwendet.

Durch die Verwendung des neuen Ansatzes wäre es möglich, Neuronen aus Proben verschiedener Patienten zu erzeugen, die zugrundeliegenden Krankheiten zu untersuchen oder Medikamente daran zu testen. Obwohl diese Ergebnisse ein weiterer Schritt zur klinischen Anwendung sind, sei es noch ein weiter Weg, sagt David Vilchez: „Neue Neuronen aus der Petrischale könnten wichtig sein, um Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer oder Huntington zu untersuchen, aber wir sind immer noch am Ausgangspunkt dieser spannenden Forschung." Die Forschungsarbeit war eine Kooperation zwischen CECAD, dem Zentrum für Molekulare Medizin Köln und dem Universitätsklinikum Köln.

Inhaltlicher Kontakt:
Dr. David Vilchez
Principal Investigator
Junior Research Group Leader, CECAD Cologne
Tel. +49 221 478 84172
dvilchez@uni-koeln.de

Presse und Kommunikation:
Peter Kohl
Public Relations Officer
Tel. +49 221 478 84043

Weitere Informationen: www.cecad-cologne.de

Gabriele Meseg-Rutzen | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns
24.04.2018 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Nano-Ampel zeigt Risiko an
24.04.2018 | Universität Duisburg-Essen

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: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen

24.04.2018 | Medizintechnik

RWI/ISL-Containerumschlag-Index auf hohem Niveau deutlich rückläufig

24.04.2018 | Wirtschaft Finanzen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics