Samstag, 09 April 2011 10:40

Bildung von mehrschichtigen Augenanlagen aus Mäusestammzellen


Japanischen Forschern vom RIKEN Forschungszentrum und den Universitäten Kyoto und Osaka ist die Bildung des Vorstadiums eines Auges aus Mäusestammzellen im Labor gelungen.


Ein ungeordneter Klumpen embryonaler Stammzellen soll sich hierbei erst zu einer einwandigen Schicht, dann zu einem eingestülpten zweiwandigen Augenbecher entwickelt haben, berichten die Forscher um Mototsugu Eiraku und Yoshiki Sasai in „Nature“. Mit Hilfe von Genmarkern konnte gezeigt werden, dass die Zellen sich dabei innerhalb weniger Tage bereits in die verschiedenen Zelltypen differenzierten: die äußeren Zellen bildeten Pigmente, die  inneren eher Eigenschaften von Sinneszellen. Offensichtlich rekapitulierten die Stammzellen, völlig ohne äußere Kontrolle oder Steuerung, von selbst die Abläufe der Augenbildung im Embryo.

Die Wissenschaftler kultivierten hierzu die retinalen Vorläuferzellen von Augen in einer besonders entwickelten Nährlösung. Diese enthielt neben den üblicherweise zur In-vitro-Erzeugung von Geweben eingesetzten Medien zusätzlich auch ein so genanntes Matrigel mit extrazellulären Komponenten. Ein grün fluoreszierender Marker zeigte an, wenn für die Netzhautbildung und Augenzellen typische Gene ausgelesen wurden. Da der ursprüngliche StammzellKlumpen in seiner Wuchsform von den Wissenschaftlern nicht beeinflusst worden war, vermuten sie, dass in den Zellen offenbar ein ihnen  eigenes Programm abläuft, das die Positionen und Entwicklungsschritte der einzelnen Zellen dirigiert.
Die Wissenschaftler hoffen, dass später einmal beispielsweise Ersatz-Netzhäute für Erblindete gezüchtet werden können.

Quelle: http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-13246-2011-04-07.html
(Nature, 2011; doi:10.1038/nature09941)