Schlüsselmolekül für Pluripotenz-Stammzellen entdeckt

Foto: Illustration eines Molekül

Die Pluripotenz einer Stammzelle
hängt unmittelbar von dem Zellkitt-
Protein E-Cadherin ab;
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Daniel Schoenen

Fehlt E-Cadherin, verlieren die Stammzellen ihre Pluripotenz. Es spielt auch eine wichtige Rolle bei der Umprogrammierung von Körperzellen in pluripotente Stammzellen. Doktor Daniel Besser, Professor Walter Birchmeier und Torben Redmer hatten für ihre Versuche mit embryonalen Stammzellen von Mäusen gearbeitet. In einem ersten Schritt konnten sie zeigen, dass die Pluripotenz dieser Stammzellen unmittelbar von dem Zellkitt-Protein E-Cadherin abhängt. Fehlt E-Cadherin, verlieren die Stammzellen ihre Pluripotenz.

In einem zweiten Schritt gingen die Forscher der Frage nach, was umgekehrt geschieht, wenn Körperzellen, die natürlicherweise kein E-Cadherin besitzen und auch nicht pluripotent sind, in den Zustand pluripotenter Stammzellen überführt werden. Bei dieser als Reprogrammierung bezeichneten Technik werden Körperzellen in so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) umgewandelt. Mit dieser Methode hoffen Stammzellforscher künftig auf die Gewinnung und Erforschung der umstrittenen humanen embryonalen Stammzellen verzichten zu können.

Die Forscher stellten fest, dass die aus Bindegewebszellen von Mäusen neu entstandenen pluripotenten Zellen im Gegensatz zu ihren Ursprungszellen E-Cadherin aufweisen. „Damit haben wir eine doppelte Beweisführung, dass E-Cadherin mit der Pluripotenz von Stammzellen in direktem Zusammenhang steht. E-Cadherin ist zum Erhalt pluripotenter Stammzellen und auch zum Erreichen des pluripotenten Zustands bei der Reprogrammierung von Körperzellen notwendig“, sagt Besser. „Fehlt E-Cadherin können Körperzellen nicht zu überlebensfähigen pluripotenten Zellen reprogrammiert werden.“ Zudem kann E-Cadherin ein bei der Reprogrammierung als bisher unverzichtbar geltendes Signalmolekül, das Oct 4, ersetzen.

Jetzt wollen die Forscher prüfen, inwieweit E-Cadherin auch embryonale Stammzellen des Menschen reguliert. „Denn nur wenn wir die molekularen Zusammenhänge verstehen, können wir humane Zellen für die Stammzelltherapie beispielsweise gegen Herzinfarkt, Alzheimer, Parkinson oder Diabetes entwickeln“, betont Besser.



MEDICA.de; Quelle: Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch