06.10.2006
Wie sich aus Blutstammzellen das Blut bildet - Genschalter spielt Schlüsselrolle
Blutzellen haben nur eine begrenzte Lebensdauer und müssen deshalb im Knochenmark ständig neu gebildet werden. Sie entstehen aus Blutstammzellen, aus denen sich die verschiedenen Blutzellen entwickeln. Eine Schlüsselrolle bei diesem Prozess spielt der Genregulator beta-catenin, wie Dr. Marina Scheller aus der Forschungsgruppe von Prof. Achim Leutz vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch jetzt entdeckt hat. Beta-catenin schaltet in einem intrazellulären Signalweg wnt, der unter anderem für die Organentwicklung von zentraler Bedeutung ist, Gene an und steuert damit auch die blutbildenden (hämatopoetischen) Stammzellen. Ihre Arbeit hat jetzt Nature Immunology veröffentlicht.
Wie Dr. Scheller im Versuch mit Mäusen zeigen konnte, bringt der Genschalter beta-catenin, wenn er ständig aktiv ist, die Blutbildung quasi zum Stillstand. Die Blutstammzellen sind so geschwächt, dass sie nicht heranreifen. Sie können sich dann beispielsweise nicht zu roten und weißen Blutzellen entwickeln, die für den Sauerstofftransport im Blut bzw. für die Immunabwehr lebensnotwendig sind.
Zwar treibt der ständig aktivierte Genschalter die Stammzellen dazu, sich zu vermehren, aber sie verlieren ihr Potential zur Blutbildung, mit dem Ergebnis, dass der Vorrat an Blutstammzellen im Knochenmark sich letztlich erschöpft. "Die vermehrten Zellen sehen wie Vorläuferzellen von Blutkrebs (Leukämie) aus", erläutert Dr. Scheller. Die Mäuse bekommen aber keine Leukämie, sondern sterben an Blutarmut.
Damit sich das Blut normal bildet, muss die zelluläre Kommunikation über den wnt-Signalpfad und beta-catenin ganz fein aufeinander abgestimmt sein. Die Ergebnisse sind nach Ansicht der Forscherin auch für die Vermehrung und Gewinnung von Blutstammzellen und ihren Einsatz in der Klinik von großer Bedeutung.
Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)