Donnerstag, 29 Dezember 2016 22:53

Komplexer Mechanismus programmiert aus Stammzellen Motoneuronen Empfehlung

Pluripotente Stammzellen können direkt in Motoneuronen umgewandelt werden. Ein amerikanisch-deutsches Forscherteam gibt an, unter Einhaltung eines Mischungsverhältnisses bestimmter Transkriptionsfaktoren eine Ausbeute von bis zu 95 Prozent erzielen zu können. Den zugrundeliegenden genauen Zellmechanismus haben die Wissenschaftler von der Pennsylvania State University, der New York University und des Max-Delbrück-Zentrums
nun beschrieben.

Die Herstellung von Montoneuronen ist z.B. für die Untersuchung der Amylotrophen Lateralsklerose (ALS) in der Petrischale interessant, hat aber auch langfristig das Potenzial, später einmal zur direkten Behandlung der ALS beizutragen.

Die Programmierung der pluripotenten Stammzellen zu Neuronen ist das Ergebnis zweier unabhängiger Transkriptionsprozesse, die letztendlich zusammenlaufen. Zu Beginn dieses Prozesses arbeiten zwei der beteiligten Transkriptionsfaktoren – Isl1 und Lhx3 – zusammen. Sie binden sich an das Genom und setzen eine Reihe von Ereignissen in Gang, darunter Veränderungen an der Chromatinstruktur und der Genexpression in den Zellen.
Der dritte Transkriptionsfaktor, Ngn2, bewirkt unabhängig davon weitere Veränderungen an der Genexpression. Im weiteren Verlauf des Transformationsprozesses nutzen Isl1 und Lhx3 Zellveränderungen, die von Ngn2 ausgelöst wurden, um die Umwandlung abzuschließen, berichten die Forscher in einer Pressemitteilung.

Da dieser Mechanismus so komplex sei müssten auch bei einer direkten Programmierung diese Prozesse erfolgreich koordiniert werden. Hier gäbe es noch offene Fragen, vor allem hinsichtlich der Anwendbarkeit bei der Zellreparatur zur Behandlung von Erkrankungen wie z.B. ALS.
 
Ihre Beobachtungen sind im Journal Cell Stem Cell vorgestellt worden:
Silvia Velasco, Mahmoud M. Ibrahim, Akshay Kakumanu, Görkem Garipler, Begüm Aydin, Mohamed Ahmed Al-Sayegh, Antje Hirsekorn, Farah Abdul-Rahman, Rahul Satija, Uwe Ohler, Shaun Mahony & Esteban O. Mazzoni (2016): A Multi-step Transcriptional and Chromatin State Cascade Underlies Motor Neuron Programming from Embryonic Stem Cells. Cell Stem Cell 20, 1–13. http://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2016.11.006

Quelle:
https://insights.mdc-berlin.de/de/2016/12/das-rezept-fuer-ein-motorisches-neuron/