Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschung mit Herz: SPARC bildet Herzmuskel aus Stammzellen

12.12.2005


Die Entwicklung des Herzmuskels im Embryo wird entscheidend von dem Protein SPARC mitbestimmt. Diese bisher unbekannte Bedeutung von SPARC wurde im Rahmen eines Projekts des Wissenschaftsfonds FWF entdeckt. Das Protein wirkt maßgeblich auf die Aktivität von jenen Genen, die für die Entstehung von Herzzellen aus ­ zunächst undifferenzierten ­ Zellen eines Embryos verantwortlich sind. Die Ergebnisse des an der Medizinischen Universität Wien durchgeführten Projekts können zukünftig dazu beitragen, Herzzellen für den Einsatz in der Zelltherapie für HerzinfarktpatientInnen zu züchten.


Wenn das Herz nicht mehr mitmacht, ist guter Rat ­ und Ersatz ­ teuer. Eine Transplantation oder der Einbau eines Kunstherzens ist riskant ­ und zukünftig wohl auch nicht immer notwendig. Eine bessere Möglichkeit wird die Ergänzung von geschädigtem Herzmuskel mit neuem Herzgewebe bieten. Einen wichtigen Beitrag für die dazu notwendige Herstellung von Herzmuskelzellen hat jetzt ein Team um Prof. Georg Weitzer von den Max Perutz Laboratories am Department für Medizinische Biochemie der Medizinischen Universität Wien geleistet.

Herzensboten


Dem Team um Prof. Weitzer gelang es zu zeigen, dass SPARC eine Schlüsselfunktion bei der Entwicklung von Herzzellen zukommt. Dazu Prof. Weitzer: "Das Herz ist nach der Befruchtung der Eizelle das erste Organ, das sich bildet. Die zur Bildung notwendige Spezialisierung der zunächst wenig entwickelten Zellen erfolgt durch Botenstoffe, die zum richtigen Zeitpunkt ein Entwicklungsprogramm für Herzmuskelzellen aktivieren. Mein Team konnte jetzt zeigen, dass SPARC ganz am Anfang dieser Abfolge von Botenstoffen steht und quasi die Initialzündung für die Entstehung des Herzens schafft." SPARC wirkt dabei auf die Aktivität der als bmp2 und nkx2.5 bezeichneten Gene, die entscheidend die Herzentwicklung steuern. Ganz am Anfang dieses komplexen Prozesses steht eben SPARC.

Modell mit Rhythmus

Die klare Analyse der komplexen Regulationsmechanismen bei der Differenzierung von Stammzellen zu Herzzellen konnte Prof. Weitzer auf Grund eines praktischen Labormodells ausführen: den "embryoid bodies". Diese Aggregate aus embryonalen Stammzellen lassen sich aus bestehenden Kulturen herstellen und bieten ein einfach zu handhabendes Modell für die sehr frühe Entwicklung eines Embryos. Tatsächlich entwickeln sich in diesen Aggregaten aus zunächst undifferenzierten Zellen unter anderem Herzzellen, die unter dem Mikroskop klar an ihrem rhythmischen Schlagen erkennbar sind.

Zum wissenschaftlichen Nutzen des Modells der embryoid bodies erläutert Prof. Weitzer: "Das verhältnismäßig einfache Beobachten der schlagenden Herzmuskelzellen erlaubt es uns, jene Prozesse zu analysieren, die einen Einfluss auf deren Entstehung haben. So stellten wir fest, dass embryoid bodies, die mit SPARC behandelt wurden, sich wesentlich rascher zu schlagenden Herzmuskelzellen entwickelten als jene, die kein zusätzliches SPARC erhielten." Und auch ein wichtiges Kontrollexperiment konnte das Team um Prof. Weitzer mit den embryoid bodies durchführen. Dazu wurden diese mit SPARC, aber gleichzeitig auch mit Antikörpern gegen SPARC behandelt. Diese Proteine inaktivierten das Protein SPARC durch ihre sehr spezifische Bindung und blockierten damit großteils die Herzmuskelzellenentwicklung.

Das elegante Versuchssystem der embryoid bodies hat es Prof. Weitzer ermöglicht, bereits ein weiteres Protein zu identifizieren, das ebenfalls große Bedeutung bei der Entwicklung der Herzmuskelzellen hat. Diese Ergebnisse befinden sich aktuell im Peer Review Process und werden im Jahr 2006 veröffentlicht werden.

Die Ergebnisse dieses FWF-Projekts tragen dazu bei, dass in Zukunft Herzmuskelzellen zur Stärkung erkrankter und geschwächter Patientenherzen zur Verfügung stehen könnten. Damit könnten riskante und teure Transplantationen und der Einsatz von Kunstherzen auf weniger und besonders kritische Fälle reduziert werden.

Wissenschaftlicher Kontakt:

Dr. Martina Stary
Max F. Perutz Laboratories
Dr. Bohr-Gasse 9
A-1030 Wien
T +43 / (0) 699 104 35 334
E martina.stary@univie.ac.at

Der Wissenschaftsfonds FWF:
Mag. Stefan Bernhardt
Weyringergasse 35
A-1040 Wien
T +43 / 1 / 505 67 40 - 36
E bernhardt@fwf.ac.at

Dr. Martina Stary | PR&D
Weitere Informationen:
http://www.prd.at
http://www.fwf.ac.at
http://www.univie.ac.at

Weitere Berichte zu: Herzmuskel Herzmuskelzelle Herzzelle Protein SPARC Stammzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Risikofaktoren für Angsterkrankungen
22.02.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Innovative Antikörper für die Tumortherapie
20.02.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Prozesstechnik für effizientes Bohren und Schneiden auf der LASER CHINA

22.02.2017 | Messenachrichten

IHP-Forschungsteam verbessert Zuverlässigkeit beim automatisierten Fahren

22.02.2017 | Automotive