Wachmacher für ruhende Stammzellen

Forscher haben einen molekularen Wecker für schlafende Stammzellen im Hirn entdeckt: Wird der Botenstoff Interferon gamma gezielt aktiviert, wachen die Hirnstammzellen auf. Eine mögliche Behandlungsmethode bei Demenz?

Demenz ist eine Krankheit die schleichend kommt und das Leben der Betroffenen auf den Kopf stellt. Es fängt an mit etwas Vergesslichkeit und steigert sich darin, dass Patienten plötzlich Schwierigkeiten haben, selbst alltägliche Dinge zu verrichten. Letztlich endet es im totalen Gedächtnisverlust. Die Krankheit ist bis heute nicht heilbar. Der Grund: Nervenzellen sterben nach und nach ab. Geschädigte Hirngewebe durch neues zu ersetzen, ist seit langem Ziel der Forschung. Dem scheinen Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) nun näher gekommen zu sein. Wie das Team im Fachjournal Cell Stem Cell berichtet, fanden sie im Gehirn von Mäusen den Botenstoff Interferon gamma, der schlummernde Hirnstammzellen im Notfall wachrüttelt und antreibt.

Stammzellen, die das Vermögen zur Regeneration haben, sind im der subventrikulären Zone – dem größten Reservoir neuronaler Stammzellen – angesiedelt. Diese Quelle der Gehirn-Regeneration haben die DKFZ-Forscher bei Mäusen genauer untersucht. „Besonders interessiert uns, wie wir Stammzellen nach einer Hirnschädigung dazu bringen können, das geschädigte Gewebe zu regenerieren. Wir wollten wissen, ob es molekulare Merkmale gibt, die solche Stammzellen mit regenerativem Potenzial kennzeichnen“, sagt DKFZ-Forscherin Ana Martin-Villalba. In dem aus dem Mäusegehirn erstellten molekularen Profil der neuronalen Stammzellen sequenzierte das Team Abschriften aller Gene, die in diesen Zellen aktiv sind. Hier fanden sie neben schlafenden und auf teilaktive Stammzellen, die bereits aus dem Schlaf geweckt waren, aber noch keine Teilungsaktivität aufgenommen hatten. Im Gegensatz zu aktiven Zellen ist bei schlafenden Zellen die Proteinsynthese extrem gedrosselt. Schließlich lösten die Forscher bei Mäusen eine Mangeldurchblutung im Gehirn aus, bevor sie die Stammzellen isolierten. Das Ergebnis: Nicht alle neuronalen Stammzellen reagierten auf die Sauerstoff-Unterversorgung. Nur einige Teilgruppen ging in eine Art „aufgeweckten Ruhezustand“ über. Dabei wurde auch die Protein-Synthese aktiviert.

Auf der Suche nach dem Botenstoff, der den Stammzellen das Sauerstoffmangel-bedingte Aktivierungssignal übermittelt, stießen sie auf das Protein Interferon gamma. Das Signalmolekül schaltete sich im Notfall ein und wirkte wie ein ein Wecker, der bestimmte neuronale Stammzellen aus dem Tiefschlaf reißt und in einen sogenannten vor-aktiven Zustand versetzt. „Mit dem Wecker Interferon gamma lassen sich möglicherweise gezielt Regenerationsprozesse im Gehirn anregen, die die Leistungsfähigkeit der Betroffenen wiederherstellen könnten“, spekuliert Neuroforscherin Martin-Villalba.
 

  • Datum 11.08.2015
  • Autor © laborwelt.de/bb

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