Stammzellen im Gehirn sind kein ewiger Jungbrunnen

11.03.2015 - Deutschland

Stammzellen im Gehirn können Nervenzellen nachbilden und gelten daher als therapeutische Hoffnungsträger. Ein Forscherteam des Helmholtz Zentrums München und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat nun herausgefunden, dass die Selbsterneuerungsrate der Stammzellen begrenzt ist und ihre Anzahl im Laufe des Lebens sinkt. Wissenschaftliche Ansätze können nun Maßnahmen und Signalwege zur Erhaltung der Stammzellen erforschen. Die Ergebnisse sind im Fachjournal ‚Nature Neuroscience‘ veröffentlicht.

Die Bildung von Nervenzellen (Neurogenese) ist beim Menschen überwiegend auf die Entwicklungsphase beschränkt und findet im Erwachsenenstadium nur noch in wenigen Regionen des Vorderhirns statt. In diesen Regionen sind neurale Stammzellen vorhanden, die über verschiedene Zwischenstufen Nervenzellen bilden.

Stammzellen können sich nur begrenzt selbst erneuern – Gesamtzahl sinkt

Bisher ging man davon aus, dass die Erhaltung des Stammzell-Pools auf der Selbsterneuerung einzelner Stammzellen beruht. Das Wissenschaftlerteam um Dr. Filippo Calzolari, Dr. Jovica Ninkovic und Professor Dr. Magdalena Götz konnte dies nun widerlegen: sowohl die Selbsterneuerungsrate, als auch die Diversität der gebildeten Nervenzellen aus den Stammzellen sind begrenzt, die Anzahl der Stammzellen nimmt mit der Lebensdauer ab.

„Unsere Ergebnisse erklären zum einen, warum die Neurogenese im höheren Alter zurückgeht, da dann die Anzahl der neuralen Stammzellen vermindert ist. Zum anderen können wir daraus auch generell neue Erkenntnisse zu bisher noch unverstandenen Mechanismen der Neurogenese gewinnen“, sagt Erstautor Calzolari.

Therapieansätze müssen Stammzellen selbst in den Fokus rücken

Ansätze zu neuen Therapien gegen Erkrankungen des Gehirns, wie z.B. Schlaganfall oder Demenzerkrankungen, konzentrieren sich vor allem darauf, untergegangene Nervenzellen zu ersetzen, indem die Bildung neuer Zellen aus Stammzellen angeregt wird. „Vor dem Hintergrund, dass der Stammzellvorrat begrenzt ist, müssen wir nun auch nach Wegen suchen, um die Selbsterneuerungsrate der Stammzellen selbst zu fördern und den Vorrat so über einen längeren Zeitraum aufrecht zu erhalten“, betont Götz, Direktorin des Instituts für Stammzellforschung am Helmholtz Zentrum München und Lehrstuhlinhaberin des Instituts Physiologische Genomik der LMU.