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Entwicklungspotenzial von Stammzellen im Gehirn gezielt aktivieren

14. Februar 2018 Entwicklungspotenzial von Stammzellen im Gehirn gezielt aktivieren

Mit seinen „ERC-Consolidator Grants" unterstützt der Europäische Forschungsrat (ERC) exzellente Wissenschaftler beim Ausbau ihrer unabhängigen Karriere. Ana Martin-Villalba vom Deutschen Krebsforschungszentrum kann sich nun über diese prestigeträchtige ERC-Förderung freuen. Mit den 2 Millionen Euro Fördermitteln will die Wissenschaftlerin erforschen, wie auch im erwachsenen Gehirn nach Verletzungen oder Krankheiten Reparaturprozesse angeregt werden können. Um die untergegangenen Hirnzellen zu ersetzen, will Martin-Villalba das Entwicklungspotenzial der Stammzellen im Gehirn gezielt aktivieren.
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Unser Gehirn besteht aus zahlreichen verschiedenen Typen von Nervenzellen und einer Vielzahl verschiedener Gliazellen, die wichtige unterstützende und regulierende Aufgaben übernehmen. Während die Hirnstammzellen beim Embryo diese Vielfalt an Zelltypen hervorbringen, gelingt dies im erwachsenen Gehirn nicht mehr. Obwohl die Vorläuferzellen anwesend sind, können sie sich nicht mehr zu den verschiedenen Zellarten ausdifferenzieren.

Warum das so ist, will Ana Martin-Villalba nun herausfinden. Die Wissenschaftlerin hat während ihrer gesamten wissenschaftlichen Karriere die Möglichkeiten erforscht, Reparaturprozesse im Zentralnervensystem (ZNS) anzuregen. Kürzlich erst hatte sie herausgefunden, dass Verletzungen des ZNS in den Hirnstammzellen eine charakteristische Änderung der Genaktivität zur Folge haben. Dies lässt die Stammzellen aus dem Schlafzustand aufwachen, mit dem sie sich normalerweise vor schädlichen Umwelteinflüssen schützen. Darüber hinaus werden durch die Verletzung bestimmte entwicklungsbiologisch wichtige Genverstärker aktiviert, die normalerweise durch epigenetische Markierungen stillgelegt sind.

Mit ihrer vom ERC geförderten Arbeit will Martin-Villalba erforschen, wie diese Genverstärker genutzt werden können, um in den Stammzellen das komplette Entwicklungsprogramm anzuregen, das zur Vielfalt an ausgereiften Gehirnzellen führt. Die Herausforderung dabei ist, so spezifisch vorzugehen, dass nicht durch übermäßige Aktivierung Krebs ausgelöst wird.

Mithilfe modernster Techniken plant Ana Martin-Villalba, die Entwicklungslinien einzelner Stammzellen nachzuverfolgen. Das Ziel ist, die Gehirnstammzellen so zu beeinflussen, dass sie durch Verletzungen oder Krankheiten zerstörte Gehirnbereiche wiederherstellen.

Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum


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