Manipulation von SignalenNeuer Kitt für Knochen
Stammzellen aus dem Knochenmark lassen sich dank eines neuen Verfahrens künftig womöglich zur Nachzucht von Knochengewebe und damit zur Reparatur zerstörter Knochen einsetzen.
Stammzellen aus dem Knochenmark lassen sich dank eines neuen Verfahrens künftig womöglich zur Nachzucht von Knochengewebe und damit zur Reparatur zerstörter Knochen einsetzen. Bisher sei dies beim Menschen nicht möglich, berichten niederländische Wissenschaftler in den „Proceedings der US-Akademie der Wissenschaften. Sie manipulierten bestimmte Signalvorgänge in den Zellen und aktivierten so die Fähigkeit der „mesenchymalen Stammzellen, Knochen zu bilden.
Solche Stammzellen kommen im Knochenmark vor. Dort bilden sie verschiedene Wachstumsfaktoren, mit denen sie die Reifung anderer Stammzellen steuern. Außerdem können sie sich selbst in andere Zelltypen wie Knochen-, Knorpel- oder Fettzellen verwandeln. Diese Fähigkeit nutzt man in der regenerativen Medizin, um im Labor aus den mesenchymalen Stammzellen Ersatzzellen oder -gewebe zu züchten. Versuche, mit Hilfe der Zellen zerstörte Knochen zu reparieren, sind beim Menschen bisher allerdings fehlgeschlagen.
Jan de Boer von der Universität Twente in Enschede und seine Mitarbeiter entnahmen nun mesenchymale Stammzellen aus dem Knochenmark von insgesamt 14 Patienten im Alter von 31 bis 82 Jahren. In den Zellkulturen aktivierten sie mit einem kleinen Molekül die sogenannte Proteinkinase A, ein Enzym, das als Botenstoff für die Signalübertragung zwischen Zellen und der Umgebung essenziell ist. Durch die Aktivierung wurden verschiedene Gene in den Stammzellen angeschaltet und schließlich knochenspezifische Wachstumsfaktoren gebildet.
Die Stammzellen schlugen also eine Entwicklung in Richtung Knochenzellen ein. Auf drei verschiedenen Wegen der klassischen Gewebezüchtung vermehrten die Forscher anschließend die Zellen. Dann injizierten sie diese in Mäuse. Nach sechs Wochen hatte sich an der Injektionsstelle neuer Knochen gebildet.