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FORSCHUNG/2751: Zur richtigen Zeit am richtigen Ort - Neue Erkenntnisse über Muskelstammzellen (idw)


Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch - 17.09.2012

Zur richtigen Zeit am richtigen Ort - Neue Erkenntnisse über Muskelstammzellen



Muskeln haben einen Vorratsspeicher an Stammzellen. Aus dem schöpfen sie, um Muskeln aufzubauen und verletzte Muskeln zu heilen. Das können sie jedoch nur, wenn die Stammzellen in speziellen Nischen der Muskelzellen nisten. Wie sie dorthin gelangen, haben jetzt die Entwicklungsbiologen Dr. Dominique Bröhl und Prof. Carmen Birchmeier vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch in über dreijähriger Forschungsarbeit nachgewiesen. Zugleich zeigen sie, dass die Stammzellen schwächeln, wenn sie aufgrund einer genetischen Veränderung außerhalb der Muskelfasern siedeln, statt in ihren Stammzellnischen
(http://dx.doi.org/10.1016/j.devcel.2012.07.014, Developmental Cell)*.

Muskelstammzellen, auch Satellitenzellen genannt, nisten in Nischen, die zwischen der Hülle (Membran) der Muskelzelle und der sie umgebenden Schicht, der Basalmembran liegen. In diesen Vorratskammern befinden sich schon im Neugeborenen Satellitenzellen, aus denen sowohl Muskeln als auch neue Stammzellen gebildet werden können.

Schwächelnde Stammzellen

Jetzt konnten Dr. Bröhl und Prof. Birchmeier zeigen, dass Muskelvorläuferzellen von Mäusen, denen Komponenten eines bestimmten Signalwegs, des Notch-Signalwegs, fehlen, diese Nische nicht besiedeln können. Stattdessen nisten sich die Muskelvorläuferzellen im Gewebe zwischen den Muskelfasern ein. Die Entwicklungsbiologen sehen darin den Grund für die Schwächung der Muskulatur. Diese am falschen Ort angesiedelten Stammzellen sind nicht mehr so potent wie ursprünglich und tragen kaum zum Muskelwachstum bei.

Darüber hinaus übernimmt der Notch-Signalweg eine zweite Funktion in der Muskelentwicklung. Er verhindert die Ausbildung der Stammzellen zu Muskelzellen, indem er den Muskel-Entwicklungsfaktor MyoD unterdrückt. So sorgt er dafür, dass immer ein Vorrat an Stammzellen vorhanden ist, auf die der Muskel zurückgreifen kann. Diese Arbeiten könnten in Zukunft für die Erforschung von Muskelregeneration und Muskelschwäche eine besondere Bedeutung gewinnen.

* Colonization of the Satellite Cell Niche by Skeletal Muscle Progenitor Cells Depends on Notch Signals
Dominique Bröhl 1, Elena Vasyutina 1,–, Maciej T. Czajkowski 1, Joscha Griger 1, Claudia Rassek 1, Hans-Peter Rahn 2, Bettina Purfürst 3, Hagen Wende 1 and Carmen Birchmeier 1*

1 Developmental Biology/Signal Transduction Group
2 Preparative Flow Cytometry and
3 Electron Microscopy Core Facility
Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine
Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany

– Present address: Department of Medicine 1, University of Cologne, Kerpener Str. 62, 50924 Cologne, Germany

Kontakt:
Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
e-mail: presse@mdc-berlin.de
http://www.mdc-berlin.de/

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image181628
In gesunden Mäusen nistet eine Stammzelle (rot) zwischen der Muskelzelle und der sie umgebenden Hülle (grün) (links). Fehlen bestimmte Komponenten eines Signalwegs (Notch-Signalweg), siedelt sich die Stammzelle im Gewebe stattdessen zwischen den Muskelfasern an (rechts) und trägt dort kaum zum Muskelwachstum bei.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution672

*

Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Barbara Bachtler, 17.09.2012
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 19. September 2012