Neuronale Stammzellen: Kein ewiger Jungbrunnen

10. März 2015
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Stammzellen im Gehirn können Nervenzellen nachbilden und gelten daher als therapeutische Hoffnungsträger. Sowohl die Selbsterneuerungsrate der Stammzellen als auch die Diversität der gebildeten Nervenzellen sind jedoch begrenzt.

Die Neurogenese ist beim Menschen überwiegend auf die Entwicklungsphase beschränkt und findet im Erwachsenenstadium nur noch in wenigen Regionen des Vorderhirns statt. In diesen Regionen sind neurale Stammzellen vorhanden, die über verschiedene Zwischenstufen Nervenzellen bilden.

Stammzellen können sich nur begrenzt selbst erneuern – Gesamtzahl sinkt

Bisher ging man davon aus, dass die Erhaltung des Stammzell-Pools auf der Selbsterneuerung einzelner Stammzellen beruht. Das Wissenschaftlerteam um Dr. Filippo Calzolari, Dr. Jovica Ninkovic und Prof. Dr. Magdalena Götz konnte dies nun widerlegen: sowohl die Selbsterneuerungsrate, als auch die Diversität der gebildeten Nervenzellen aus den Stammzellen sind begrenzt, die Anzahl der Stammzellen nimmt mit der Lebensdauer ab.

„Unsere Ergebnisse erklären zum einen, warum die Neurogenese im höheren Alter zurückgeht, da dann die Anzahl der neuralen Stammzellen vermindert ist. Zum anderen können wir daraus auch generell neue Erkenntnisse zu bisher noch unverstandenen Mechanismen der Neurogenese gewinnen“, sagt Erstautor Calzolari.

Therapieansätze müssen Stammzellen selbst in den Fokus rücken

Ansätze zu neuen Therapien gegen Erkrankungen des Gehirns, wie z.B. Schlaganfall oder Demenzerkrankungen, konzentrieren sich vor allem darauf, untergegangene Nervenzellen zu ersetzen, indem die Bildung neuer Zellen aus Stammzellen angeregt wird. „Vor dem Hintergrund, dass der Stammzellvorrat begrenzt ist, müssen wir nun auch nach Wegen suchen, um die Selbsterneuerungsrate der Stammzellen selbst zu fördern und den Vorrat so über einen längeren Zeitraum aufrecht zu erhalten“, betont Götz.

Originalpublikation:

Fast clonal expansion and limited neural stem cell self-renewal in the adult subependymal zone
Filippo Calzolari et al.; Nature Neuroscience, doi: 10.1038/nn.3963; 2015

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