Rolle von Proteinen der Zellumgebung

Foto: Vorläuferzellstruktur

Unter geeigneten Bedingungen
verwandeln sich Vorläuferzellen
im Nervensystem (rot) in andere
Zelltypen, z.B. Astrozyten (grün);
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Unreife Astrozyten stellen Tenascin C her und sondern es in die Extrazelluläre Matrix ab. Von dort steuert es die Entwicklung der Zellen. Um die Rolle des Proteins genauer zu charakterisieren, erforschte das Team um Professor Andreas Faissner, Professor Stefan Wiese und Doktor Michael Karus Astrozyten, die genetisch so manipuliert waren, dass sie kein Tenascin C herstellten. Die Wissenschaftler beobachteten, dass sich die Astrozyten ohne das Protein länger teilten und später an ihren Bestimmungsort im Rückenmark wanderten. „Als Konsequenz der längeren Zellteilungsphase haben wir eine vermehrte Anzahl an reifen Astrozyten gefunden“, erklärt Karus.

Auch auf molekularer Ebene hinterließ die Tenascin C-Manipulation Spuren. Mit Kollegen der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen verglichen die Forscher die Genaktivität im Rückenmark mit und ohne Tenascin C-Produktion. Die Abwesenheit des Proteins wirkte sich nicht nur auf Gene aus, die typisch für Astrozyten sind. Eine veränderte Aktivität stellten die Wissenschaftler auch bei Genen fest, die eine Rolle für bestimmte Wachstumsfaktoren spielen. Diese haben zum Beispiel Einfluss auf das Überleben und die Teilungsaktivität verschiedener Zelltypen.

Astrozyten übernehmen eine Vielzahl an Aufgaben im Nervensystem. Sie regulieren den Ionenhaushalt und die Konzentration von Botenstoffen, sind ein Bestandteil der Blut-Hirn-Schranke und beeinflussen die Aktivität der Nervenzellen. Bei Verletzungen des zentralen Nervensystems oder auch Hirntumoren bilden sich sogenannte reaktive Astrozyten, die sich ähnlich wie unreife Astrozyten verhalten. „Bislang ist die Funktion von Tenascin C unter solchen pathologischen Bedingungen größtenteils unbekannt“, sagt Karus. „Wenn wir aber mehr über die Aufgabe von Tenascin C während der Entwicklung herausfinden, können wir wahrscheinlich auch besser verstehen, was es zum Beispiel bei Rückenmarksverletzungen bewirkt.“

MEDICA.de; Quelle: Ruhr-Universität Bochum