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 Wenn für Fischlarven die Nacht zum Tag wird
18.01.2019 | Universität Siegen

nachricht Handgestrickte Moleküle
18.01.2019 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

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: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Smarte Sensorik für Mobilität und Produktion 4.0 am 07. Februar 2019 in Oldenburg

18.01.2019 | Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

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

Zeitwirtschafts- und Einsatzplanungsprozesse effizient und transparent gestalten mit dem Workforce Management System der GFOS

18.01.2019 | Unternehmensmeldung

Der Schlaue Klaus erlaubt keine Fehler

18.01.2019 | Informationstechnologie

Neues Verfahren zur Grundwassersanierung: Mit Eisenoxid gegen hochgiftige Stoffe

18.01.2019 | Verfahrenstechnologie

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