Wissenschaftler der Universität von Mailand haben einen molekularen Schalter nachgewiesen, der die Differenzierung neuronaler Stammzellen zu Nervenzellen auslöst. Die in der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlichten Ergebnisse könnten die Methoden für die Anzucht von Nervenzellen zur Behandlung von Parkinson- und Alzheimer-Patienten verbessern.
Neuronale Stammzellen können sich zu verschiedenen Typen von Hirnzellen entwickeln. Um abgestorbene Nervenzellen zu ersetzen, versucht man, gezielt Neuronen aus Stammzellen herzustellen und in das Gehirn von Patienten zu transplantieren. “Aber es ist nicht einfach, größere Mengen an Neuronen zu erzeugen”, sagt Teamleiterin Elena Cattaneo. In Tierversuchen hatte sich ein Teil der Transplantate in Gliazellen umgewandelt.
Um herauszufinden, welche Signalstoffe notwendig sind, damit sich Stammzellen in Nervenzellen umwandeln, untersuchten die Wissenschaftler die Bildung sogenannter Shc-Proteine. Davon sind die drei Varianten Shc-A, Shc-B und Shc-C bekannt. Diese Proteine spielen bei der Signalübertragung zwischen den Zellen eine Rolle. Es zeigte sich, dass teilungsaktive Stammzellen Shc-A bilden, dessen Konzentration mit fortschreitender Differenzierung abnimmt. Reife Neuronen bildeten kein Shc-A mehr. Umgekehrt waren in ausdifferenziertem Hirngewebe hohe Konzentrationen an Shc-C nachweisbar, das von Stammzellen gar nicht gebildet wird.
“Shc-C ist der molekulare Auslöser, der den neuronalen Stammzellen mitteilt, sich in Neuronen umzuwandeln”, sagt Cattaneo. Das gleiche Protein erwies sich außerdem als notwendig für die Lebensfähigkeit der reifen Neuronen. Vielleicht sei es möglich, mithilfe von Shc-C das Absterben von Neuronen zu verhindern, sagt Cattaneo.
Joachim Czichos
