Wirksame Stammzellenbehandlung bei Schlaganfall

Der Thalamus ist der zentrale Übersetzer des Gehirns: Spezialisierte Nervenzellen (Neuronen) empfangen Informationen der Sinne, verarbeiten sie und leiten sie tief ins Gehirn weiter. Forscher des Instituts für Toxikologie und Genetik (ITG) haben nun die genetischen Faktoren Lhx2 und Lhx9 identifiziert, die für die Entwicklung dieser Neuronen verantwortlich sind. Dies verbessert unser Verständnis der Thalamusentwicklung. Langfristig soll dies bei der Behandlung von thalamischen Schlaganfällen helfen.

Das Gehirn besteht aus 100 Milliarden Nervenzellen und ist das komplexeste Organ des menschlichen Körpers. „Wir wollen verstehen und lernen, wie sich einzelne Teile des Gehirns entwickeln und was Vorläuferzellen dazu veranlasst, spezialisierte Bereiche wie den Thalamus aufzubauen“, sagt Dr. Steffen Scholpp vom ITG. Scholpps Team untersucht die Entwicklung des Thalamus: „Er ist die zentrale Schnittstelle zwischen Gehirn und Außenwelt: Alles, was über Augen, Ohren oder Tastsinn wahrgenommen wird, muss den Thalamus passieren, bevor die Informationen zur weiteren Verarbeitung an die Großhirnrinde weitergeleitet werden.“

Langfristig wollen Wissenschaftler geschädigte Hirnregionen behandeln, indem sie geschädigtes Gewebe durch gesundes ersetzen. Durch einen Herzinfarkt geschädigtes Hirngewebe kann sich nicht regenerieren. „ Schlaganfälle sind heute die häufigste Ursache für Behinderungen im Erwachsenenalter“, betont Steffen Scholpp. „Deshalb müssen wir eine Strategie finden, um Stammzellen zu aktivieren und geschädigtes Gewebe zu ersetzen.“

Wissenschaftlern ist nun ein wichtiger Schritt gelungen: Sie identifizierten Lhx2 und Lhx9, zwei Faktoren, die die Entwicklung von Neuronen im Thalamus steuern. „Ohne diese Faktoren wäre der Thalamus nur gewöhnliches Nervengewebe “, erklärt der Biologe.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler wurden in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift PLoS Biology veröffentlicht.

In derselben Studie identifizierten Scholpp und sein Team einen weiteren Faktor, der im Thalamus als „Klebstoff“ fungiert: Das Zelladhäsionsmolekül Pcdh10b sorgt dafür, dass sich der Thalamus entwickelt, ohne sich mit umliegenden Hirnregionen zu vermischen. Fehlt dieser Faktor, differenzieren sich Neuronen zwar, finden aber nicht ihren Bestimmungsort. Das aktuelle Ziel der Wissenschaftler ist es, diese Faktoren im Reagenzglas aus undifferenzierten Zellen des Thalamusgewebes zu aktivieren. In enger Zusammenarbeit mit Ingenieuren und Biologen haben sie bereits zweidimensionale Zellkultursysteme entwickelt. Im Januar 2012 starten sie ein 3D-Zellkulturprojekt.

Dr. Steffen Scholpp glaubt, dass Schlaganfallpatienten künftig behandelt werden können. „Natürlich wird es noch einige Jahre dauern. Unser Ziel ist es aber, die Stammzellen von Schlaganfallpatienten aus dem Ruhezustand zu holen und ein spezielles biologisches Programm für ihre Entwicklung außerhalb des Körpers zu aktivieren. Schließlich planen wir, sie wieder an den Ort des geschädigten Gewebes zu übertragen. Das wäre eine echte Heilung.“

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]