Muskelregenerierung

Ein Hauptschwerpunkt bei der Entwicklung von Therapien ist die Bestimmung der Faktoren, die zum Altern des Muskels beitragen. Durch die Untersuchung der myogenen Zellfunktion im Rahmen von In-vivo-Experimenten konnten reale Informationen zur Zellproliferation gewonnen werden.


Wenn wir älter werden, verringert sich die Regenerierungsfähigkeit unseres Muskelgewebes. Bei Erwachsenen sind es die Satellitenzellen im Muskelgewebe, die auf diese verminderte Fähigkeit reagieren. Infolge einer Verletzung teilen sie sich, um mehr Stammzellen und neue Muskelzellen zu bilden. Im Laufe der durchgeführten Forschungsarbeiten wurde die Möglichkeit untersucht, dass diese Zellen aufgrund der lebenslangen Nutzung bei alten Menschen erschöpft sein können. Die Studie bezog die Implantierung von Zellen menschlicher Spender in Mäuse mit inkompetentem Immunsystem ein.

Myogene Zellen, also Zellen, die Muskelgewebe bilden können, wurden von Spendern zwischen 2 und 82 Jahren entnommen. Außerdem wurden Biopsien bei 3 Kindern mit Duchenne-Muskeldystrophie durchgeführt. Es wird vermutet, dass diese Krankheit durch Satellitenzellen ausgelöst wird, die vorzeitig altern. Die Zellproben wurden in Mäuse mit inkompetentem Immunsystem implantiert. Die Regenerierung dieser Zellen wurde durch die Untersuchung der Menge menschlicher DNA kontrolliert, die aus den Muskeln und den strukturellen Merkmalen entnommen werden konnte.

Bei Proben, deren Zellen äußerst myogen waren, konnte Folgendes beobachtet werden: Je jünger der Spender, desto größer die Proliferationskapazität sowohl in-vivo als auch in-vitro. Zellen älterer Spender stellten zwar immer noch Gewebe her, taten dies aber in einem geringeren Tempo. Dies zeigt, dass die Zellen trotz des kontinuierlichen Rückgangs des Wachstumsvermögens von Satellitenzellen im lebenden Muskel nicht erschöpft sind.

Außerdem wurde beobachtet, dass sich die Zellen mit niedriger Myogenizität bei den In-vitro-Tests vollkommen anders verhalten haben. Sie zeigten eine erhöhte Proliferationskapazität, längere Telomere, d.h. Schutzkappen am Ende des Chromosoms, sowie eine niedrigere Myogenizität des Gewebes, das sich bei der Implantation gebildet hat.

Es besteht die Hoffnung, dass durch die in-vitro beobachteten Wachstumseigenschaften eine Vorhersage über die Myogenizität menschlichen In-vivo-Gewebes abgeben werden kann. Durch weitere Entwicklungen könnte sich dies zu einem Prognoseinstrument entwickeln, das sich für Menschenversuche eignet.

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Prof. Anton Wernig ctm

Weitere Informationen:

http://www.uni-bonn.de

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