Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rolle von Stammzellen nach Herzinfarkt im Mausmodell geklärt

31.07.2012
Kommt es zum Herzinfarkt, wird die Blutzufuhr ins Gewebe teilweise unterbrochen, unterversorgte Bereiche sterben ab. Welche Rolle Stammzellen bei dem Heilungsprozess nach einem Infarkt spielen, war lange umstritten.
Die Antwort: Es kommt darauf an! Am Beispiel von Mäuseherzen haben Forscher der Universität Bonn und der renommierten Cornell Universität in Ithaca, New York/USA, jetzt gezeigt, dass im ausgewachsenen Mausherz keine neuen Herzmuskelzellen mehr entstehen – im Gegensatz zum Herz neugeborener Mäuse, bei denen das sehr wohl funktioniert.

Ihre Studie haben die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) veröffentlicht (DOI: 10.1073/pnas.1208114109).

Dass nach einem Herzinfarkt tatsächlich ganz neue Herzmuskelzellen aus Stammzellen entstehen können, bewiesen die Forscher im Experiment an den Herzen neugeborener Mäuse, bei denen sie künstliche Herzinfarkte induzierten. Michelle Steffey, Fachärztin für Kleintiermedizin am Cornell Veterinary College, entwickelte ein Verfahren, mit dem das nur 2,5 Millimeter große Herz einer neugeborenen Maus zum Infarkt gebracht werden kann – eine technische Meisterleistung. Mit Hilfe dieser Methode gelang es den Wissenschaftlern festzustellen, dass im Herz von Jungmäusen tatsächlich nach einem Infarkt neue Herzmuskelzellen wuchsen; die Tiere erholten sich dabei sogar fast vollständig. „Ein Infarkt allein ist demnach kein Hindernis dafür, dass neue Herzmuskelzellen entstehen können“, folgert Professor Dr. Bernd Fleischmann, der Bonner Korrespondenzautor der Studie.

Erwachsene Herzen bilden keine neuen Herzmuskelzellen mehr

Dasselbe Verfahren wurde dann auch bei erwachsenen Mäusen angewandt. Hier bildeten sich jedoch keine neuen Herzmuskelzellen aus. „Offensichtlich haben ausgewachsene Tiere die für die Neubildung erforderlichen Stammzellen nicht“, sagt Professor Fleischmann. Seit langem ist bekannt, dass sich Stammzellen zu Beginn der embryonalen Entwicklung noch in fast alle beliebigen Zelltypen entwickeln können, diese Fähigkeit jedoch mit zunehmendem Alter zugunsten einer größeren Spezialisierung verlieren. Bei erwachsenen Tieren beobachteten die Wissenschaftler, dass deren Organismen den durch den Infarkt entstandenen Schaden nicht durch Neubildung von Herzmuskelzellen reparieren konnten. Stattdessen versuchten sie diesen durch die Bildung neuer Blutgefäßzellen zu begrenzen.

Um die genaue Herkunft dieser Zellen zu klären, entwickelte das deutsch-amerikanische Forscherteam ein Mausmodell mit einem speziellen Marker für c-kit+ Vorläufer-/Stammzellen. Er lässt diese Zellen grün leuchten, so dass sie leichter beobachtet werden können. Dabei fanden die Wissenschaftler heraus, dass im erwachsenen Mausherz bereits vor dem Infarktereignis Stammzellen vorhanden sind, die nach dem Infarkt neue Blutgefäße bildeten. Ein Novum, wie Dr. Martin Breitbach und Dr. Michael Hesse, zwei an der Studie beteiligte Bonner Forscher betonen: „Unsere experimentellen Ergebnisse zeigen zum ersten Mal, dass solche Gefäßstammzellen im ausgewachsenen Herz beheimatet sind und nicht, wie oft behauptet, vom Knochenmark gebildet werden.“

Schließlich klärt die Studie auch, ob die neuen Herzmuskelzellen in der neugeborenen Maus von undifferenzierten Stammzellen oder von sich teilenden Herzmuskelzellen abstammen. Zu diesem Zweck verwendeten die Forscher ein weiteres Mausmodell, in dem Herzmuskelzellen rot und undifferenzierte c-kit+ Stammzellen grün markiert sind. Diese zwei Zelltypen wurden kurz nach einem Infarkt aus den neonatalen Herzen aufgereinigt und untersucht. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die grünen Stammzellen aus dem Infarkt in Zellkultur in schlagende Herzzellen ausdifferenzierten.
Kontakt:
Professor Dr. Bernd K. Fleischmann
Institut für Physiologie 1, Life&Brain-Zentrum, Universität Bonn
Telefon: 0228/6885-200
E-Mail: bernd.fleischmann@uni-bonn.de

Dr. Andreas Archut | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Berichte zu: Herzinfarkt Herzmuskelzelle Infarkt Mausherz Mausmodell Mäuse Neubildung Stammzelle Zelltyp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Die Gene sind nicht schuld
20.07.2018 | Technische Universität München

nachricht Staus im Gehirn: FAU-Forscher identifizieren eine Ursache für Parkinson
20.07.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

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