Grundlagenforschung - Warum Stammzellen das Herz reparieren

Table of Contents

Stammzellen können bei der Reparatur beschädigter Areale im Herzmuskel helfen - möglicherweise übrigens auch beim Vorhofflimmern (Stichwort: biologische Schrittmacher). Welche Vorgänge bei der Reparatur dabei genau ablaufen, ist derzeit Gegenstand intensiver Forschungen. Rostocker Medizinern ist es jetzt gelungen, weiteres Licht ins Dunkel zu bringen [1]. Sie erforschten das Fließverhalten von Stammzellen (Abb. [1]) und beobachteten, wie sie sich durch den Körper bewegen und an den Stellen, an denen sie gebraucht werden, anlagern.

Abb. 1 Fluoreszierende Knochenmarkstammzellen (Bild: Universität Rostock)

"Rolling" und "Homing" im Visier

Sowohl das sogenannte "Rolling", also die Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit, als auch das sogenannte "Homing", das aktive Anlagern einer Stammzelle an eine bestimmte Stelle eines Gefäßes für einen späteren Übertritt in das dahinter liegende Gewebe, sind dabei die entscheidenden Verhaltensweisen. "Wir versuchen zu klären, warum die Zellen gerade an diesen Stellen bleiben", erklärte Dr. Alexander Kaminski, Rostock. Dazu beobachtete er das Fließverhalten der Stammzellen mithilfe der "intravitalen Fluoreszenz-Mikroskopie", ein spezielles Verfahren, das Prof. Brigitte Vollmar in Rostock etablierte.

eNOS ist ein entscheidender Faktor

Bekannt war bislang, dass für das Anlagern von Stammzellen eine Entzündung oder ein Trauma im Gewebe und der sogenannte Homingfaktor ausschlaggebend sind. Jetzt hat die Arbeitsgruppe um Kaminski im Mäusemodell eine weitere Voraussetzung identifizieren können. Auch eine endotheliale Stickstoffmonoxidsynthase (eNOS) ist entscheidend an der Anlagerung der Stammzellen an der Gefäßwand beteiligt. Denn nur in Wildtypmäusen mit einem funktionierenden eNOS-Gen konnten die Forscher ein "Homing" beobachten. In sogenannten Knock-out-Mäusen (eNOS (-/-)) dagegen war die Adhäsion der Stammzellen an der Gefäßwand vollkommen aufgehoben.

sts

Quelle: Pressemitteilung "Warum Stammzellen das Herz reparieren", herausgegeben von der Universität Rostock

Literatur

• 01 Kaminski A . Ma N . Donndorf P . et al . Endothelial NOS is required for SDF-1alpha/ CXCR4-mediated peripheral endothelial adhesion of c-kit+ bone marrow stem cells.  Lab Invest. 2008;  88 (1) 58-69