Adulte Stammzellen sind nicht unbegrenzt ohne Verlust ihrer Erneuerungsfähigkeit vermehrbar. "Bei langer Kultivierung kommt es zu Alterungsprozessen, die negative Auswirkungen auf die Teilungs- und Funktionsfähigkeit der Stammzellen haben", schilderte Dirk Strunk von der Med-Uni Graz im Gespräch mit der APA. Seine Forschungseinheit fand jüngst eine genetische Signatur, die mit der Zellalterung der Stammzellen einherzugehen scheint.
Adulte - im erwachsenen Körper vorkommende - Stammzellen gelten als Hoffnungsträger der Medizin. Mit dem Einsatz dieser Zellen, die für den Erhalt und die Regeneration von Gewebe, Gefäßen und dem blutbildenden System zuständig sind, erwartet man Fortschritte in der Therapie schwerster Erkrankungen wie u.a. Leukämie, Herzinfarkt oder die Behandlung großer Knochenbrüche. Ziel ist es, kranke oder geschädigte Zellen mit einer Transplantation durch gesunde zu ersetzen. Die großen Zellzahlen, die für die therapeutische Anwendung benötigt werden, müssen zuvor im Labor kultiviert werden. Die Grazer Stammzellforscher erkannten nun, dass der Vermehrung der Zellkultur deutliche Grenzen gesetzt sind.
Zusammen mit Heidelberger Forschern untersuchte das Grazer Team mesenchymale (gewebsbildende) Stammzellen aus dem Knochenmark, die aus verschiedenen Labors stammten und unterschiedlich kultiviert wurden. "In allen Fällen zeigten sich während der Langzeitkultur signifikante Änderung der Genexpression", so Strunk. Gene, die eine wichtige Rolle in der Zelldifferenzierung und für den Zelltod spielen, wurden aufreguliert, während die Expression von Genen, die an der Zellkernteilung und am Wachstum beteiligt sind, abnahm. Die beobachteten Veränderungen waren weitgehend unabhängig von der Kultivierungsmethode, betont Strunk. Und noch ein wichtiges Ergebnis: Die Forscher fanden in der Studie, die in der Zeitschrift "Haematologica" publiziert wird, keine Hinweise auf mögliche maligne Entartungen der Zellen.
"Ältere Stammzellen teilen sich nicht mehr so gut, nicht mehr so häufig und erfüllen ihre Funktion nicht mehr. Die Veränderungen treten nach etwa 30 bis 40 Generationen auf", fasst der Forscher zusammen. In diesem Zeitraum können aus einer Zelle eine Milliarde Zellen gewonnen werden - eine Menge, die in einen Joghurtbecher passen würde. Die gefundenen genetischen Signaturen könnten Grundlage eines Testverfahrens für die Bestimmung von Alterungsprozessen in Zellkulturen werden. Ein entsprechendes Patent wurde bereits eingereicht.
