Jedes Gewebe im Körper besitzt eigene Stammzellen. Ihre Aufgabe ist es, das Gewebe, für das sie zuständig sind, ständig zu erneuern. Ohne Stammzellen würden zum Beispiel unsere Muskeln innerhalb weniger Wochen verschleißen. Alessandra Sacco und Mitarbeitern von der Stanford-Universität in Kalifornien ist es gelungen, in Mäusen die Selbsterneuerung der Muskeln in Aktion zu beobachten.
" Selbsterneuerung ist eine Fähigkeit von Stammzellen. Die Zellen teilen und vermehren sich, und sie verwandeln sich in genau die Zelltypen, die gebraucht werden, um ein Gewebe zu erneuern. Um beide Eigenschaften zu überprüfen, haben wir Zellen markiert und sie beobachtet, nachdem wir sie in Versuchstiere verpflanzt hatten. "
Die Forscher der Stanford-Universität haben die Stammzellen sichtbar gemacht. Das gelang durch die genetische Markierung adulter Muskelstammzellen. Die veränderten Zellen produzierten einen Leuchtstoff. Sie waren nun unter dem Mikroskop im ultravioletten Licht deutlich zu sehen und von anderen Zellen zu unterscheiden. So konnte Alessandra Sacco die Arbeit der Stammzellen Schritt für Schritt verfolgen. Nachdem die Zellen in Tiere mit geschädigten Muskeln verpflanzt wurden, vermehrten sich die einzelnen Zellen zunächst zu tausenden Muskel-Vorläuferzellen. Innerhalb weniger Tage bildeten sie dann neue Muskeln.
" Diese Zellen sind bislang die besten Kandidaten für eine Zelltherapie zur Erneuerung von zerstörtem Muskelgewebe. Wir haben zeigen können, dass die verpflanzten Zellen nach der Verpflanzung im Tier überleben und sich vermehren. Und das Wichtigste: Sie nehmen teil am Wiederaufbau des Gewebes. "
Bisher haben die Forscher nur Mäusestammzellen in Mäuse verpflanzt. Um zu zeigen, dass sich dieses Konzept in der Medizin einsetzen lässt, arbeiten sie neuerdings auch mit menschlichen Stammzellen.
" Wir sind jetzt dabei, Muskelzellen aus menschlichem Gewebe in Tiere zu verpflanzen. Dabei beobachten wir die Fähigkeit der Stammzellen zum Wiederaufbau von zerstörtem Gewebe. "
So lässt sich im Labor herausfinden, welche Stammzellen die besten sind, wenn es darum geht, geschädigtes oder krankes Muskelgewebe wieder aufzubauen.
" Diese Methode ermöglicht es, embryonale mit adulten Stammzellen zu vergleichen. Außerdem wollen wir wissen, ob die Stammzellen natürlich altern mit dem Gewebe, in das sie verpflanzt wurden. Die Frage lautet: Lässt sich junges Gewebe problemlos in alte Organe verpflanzen? Dazu wollen wir Stammzellen aus verschiedenen Quellen vergleichen. "
Die Hoffnung der Forscher ist, dass Muskelkrankheiten eines Tages mit Stammzellen behandelt werden können. Das Verfahren, das an der Stanford-Universität entwickelt würde, soll dazu beitragen, die zu diesem Zweck besten Stammzellen zu finden.
" Selbsterneuerung ist eine Fähigkeit von Stammzellen. Die Zellen teilen und vermehren sich, und sie verwandeln sich in genau die Zelltypen, die gebraucht werden, um ein Gewebe zu erneuern. Um beide Eigenschaften zu überprüfen, haben wir Zellen markiert und sie beobachtet, nachdem wir sie in Versuchstiere verpflanzt hatten. "
Die Forscher der Stanford-Universität haben die Stammzellen sichtbar gemacht. Das gelang durch die genetische Markierung adulter Muskelstammzellen. Die veränderten Zellen produzierten einen Leuchtstoff. Sie waren nun unter dem Mikroskop im ultravioletten Licht deutlich zu sehen und von anderen Zellen zu unterscheiden. So konnte Alessandra Sacco die Arbeit der Stammzellen Schritt für Schritt verfolgen. Nachdem die Zellen in Tiere mit geschädigten Muskeln verpflanzt wurden, vermehrten sich die einzelnen Zellen zunächst zu tausenden Muskel-Vorläuferzellen. Innerhalb weniger Tage bildeten sie dann neue Muskeln.
" Diese Zellen sind bislang die besten Kandidaten für eine Zelltherapie zur Erneuerung von zerstörtem Muskelgewebe. Wir haben zeigen können, dass die verpflanzten Zellen nach der Verpflanzung im Tier überleben und sich vermehren. Und das Wichtigste: Sie nehmen teil am Wiederaufbau des Gewebes. "
Bisher haben die Forscher nur Mäusestammzellen in Mäuse verpflanzt. Um zu zeigen, dass sich dieses Konzept in der Medizin einsetzen lässt, arbeiten sie neuerdings auch mit menschlichen Stammzellen.
" Wir sind jetzt dabei, Muskelzellen aus menschlichem Gewebe in Tiere zu verpflanzen. Dabei beobachten wir die Fähigkeit der Stammzellen zum Wiederaufbau von zerstörtem Gewebe. "
So lässt sich im Labor herausfinden, welche Stammzellen die besten sind, wenn es darum geht, geschädigtes oder krankes Muskelgewebe wieder aufzubauen.
" Diese Methode ermöglicht es, embryonale mit adulten Stammzellen zu vergleichen. Außerdem wollen wir wissen, ob die Stammzellen natürlich altern mit dem Gewebe, in das sie verpflanzt wurden. Die Frage lautet: Lässt sich junges Gewebe problemlos in alte Organe verpflanzen? Dazu wollen wir Stammzellen aus verschiedenen Quellen vergleichen. "
Die Hoffnung der Forscher ist, dass Muskelkrankheiten eines Tages mit Stammzellen behandelt werden können. Das Verfahren, das an der Stanford-Universität entwickelt würde, soll dazu beitragen, die zu diesem Zweck besten Stammzellen zu finden.