Stammzellen zeigen Potenzial für die Reparatur von Hirnschäden

Eine neue Studie schlägt einen Mechanismus vor, mit dem Knochenmarksstammzellen in Gehirnzellen differenziert werden können. Wenn sich die vorgeschlagene Methode als lebensfähig erweist, könnte sie zu Möglichkeiten führen, neue Gehirnzellenpopulationen zur Reparatur von Hirnschäden zu erzeugen.

Rachel Okolicsanyi von der Queensland University of Technology (QUT) in Brisbane, Australien, und Kollegen berichten über ihre Studie in der Zeitschrift Entwicklungsbiologie.

Im Gegensatz zu anderen Zellen des Körpers, die sich teilen und replizieren können, wird angenommen, dass die resultierenden neuralen Schäden irreversibel sind, sobald die meisten Arten von Gehirnzellen gestorben sind. Einen Weg zu finden, um neue Populationen von Gehirnzellen zu erzeugen, wäre ein beträchtlicher Durchbruch.

Am Genomics Research Center des QUT-Instituts für Gesundheit und Biomedizinische Innovation untersucht Frau Okolicsanyi, ob Knochenmarksstammzellen das Potenzial haben, zu Gehirnzellen zu differenzieren oder zu reifen.

In der Studie rezensieren sie und ihre Kollegen die aktuelle Literatur und konzentrieren sich auf eine bestimmte Familie von Zellproteinen, von der sie glaubt, dass sie manipuliert werden kann, um Knochenmarkstammzellen zu Gehirnzellen zu differenzieren, im Gegensatz zu verschiedenen anderen Zellen, denen sie normalerweise zugeteilt sind werden, wie Frau Okolicsanyi erklärt:

"Was wir hoffen, ist, dass wir durch die Manipulation dieser speziellen Proteinfamilie die Stammzellen ermutigen können, einen höheren Prozentsatz an neuralen Markern zu zeigen, die darauf hindeuten, dass sie eher zu Nervenzellen heranreifen als zu normalen Knochen, Knorpel und Fett. "

Die Familie der Proteine, die Frau Okolicsanyis Forschung untersucht, sind die Heparinsulfat-Proteoglykane, die auf der Oberfläche aller Zellen sitzen.

Stammzellen könnten die Schaltkreise des Gehirns umleiten, indem sie diejenigen umgehen, die durch einen Schlaganfall geschädigt wurden

Die Arbeit der Studie hat ihr und ihrem Team geholfen zu entscheiden, was als nächstes zu tun ist. "Wir werden diese Zellen manipulieren, indem wir die Umgebung verändern", sagt sie. "Zum Beispiel werden wir Chemikalien wie komplexe Salze und andere häufig vorkommende biologische Chemikalien hinzufügen, um diese Zellen zu ernähren, und dies wird zelluläre Prozesse entweder hemmen oder fördern."

Sie werden dann beobachten, wie die Stammzellen auf diese verschiedenen Chemikalien reagieren und welche die neuralen Marker der Zellen erhöhen oder verringern.

Letztendlich hofft sie, dass es möglich sein wird, Stammzellen in das Gehirn einzuführen und dort zu manipulieren, um beschädigte Gehirnzellen zu reparieren.

Zum Beispiel könnten Schlaganfallpatienten, die Bewegung, Sprache oder Kontrolle auf einer Seite ihres Gesichts verlieren - was auf Schäden an elektrischen Schaltkreisen im Gehirn zurückzuführen ist - durch die Einführung von Stammzellen neue Gehirnzellen generieren, die die Schaltkreise umleiten und die geschädigten Zellen umgehen.

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