Sonntag, 25. August 2019
Navigation öffnen
Anzeige:

Medizin

14. Juni 2018 Stammzellnische für 10 Milliarden Dickdarmzellen pro Tag

Forscher haben die Stammzellnische des Dickdarms gefunden. Spezielle Zellen in der Nische aktivieren die Stammzellen des nahegelegenen Dickdarmepithels, die für die ständige Erneuerung der Darmschleimhaut verantwortlich sind. Fehlt das Aktivierungssignal, geht das Epithel zugrunde. Wird es ständig empfangen, bilden sich Krebsvorstufen. Ihre Entdeckung hilft, Darmkrebs und Darmentzündungen besser zu verstehen.
 
Anzeige:
Fachinformation
Der menschliche Darm erneuert sich ständig. Allein der Dickdarm – der letzte, rund 1,5 Meter lange Teil des Verdauungstraktes – produziert täglich 10 Milliarden Zellen. Diese Zellen liefern den Nachschub für das Epithel, die oberste Zellschicht des Schleimhautgewebes, das den Darm auskleidet und für die Nährstoffaufnahme zuständig ist. Verantwortlich für den Regenerationsprozess sind Stammzellen, die sich in kleinen Einstülpungen des Epithels (Krypten) befinden. Dort stehen sie in Kontakt mit anderen Zellen, die über Signalstoffe deren Aktivität regulieren. Damit die Stammzellen ihre Eigenschaften aufrechterhalten können, benötigen sie ein Signal namens "Wnt".

Ohne Signal sterben Dickdarm-Stammzellen ab

Forschende um Konrad Basler vom Institut für Molekulare Biologie der UZH haben nun erstmals jene Zellen entdeckt, die das aktivierende Signal an die Stammzellen aussenden. Diese GLI1-positiven Zellen umgeben die Einstülpungen im Epithel und bilden die Stammzellnische. Anhand von Studien mit Mäusen konnten die Wissenschaftler zeigen, dass diese Zellen für die Bildung und Reparatur des Darmepithels unerlässlich sind. "Werden die GLI1-positiven Zellen eliminiert, oder können das Wnt nicht aussenden, fehlt das Aktivierungssignal. Die Stammzellen des Dickdarms verenden, das Epithel geht zugrunde und der Organismus stirbt", sagt Basler.
 
Dickdarm einer Maus ohne Stammzellnische. © Bahar Degirmenci, UZH
Dickdarm einer Maus ohne Stammzellnische. © Bahar Degirmenci, UZH


Ständige Aktivierung führt längerfristig zu Darmkrebs

Wie kritisch die ausbalancierte Regulierung des Dickdarmepithels ist, zeigt sich auch dann, wenn die Stammzellen ständig zur Vermehrung angetrieben werden. Wird der Wnt-Signalweg zu stark stimuliert, teilen sich die Stammzellen unkontrolliert, ohne dass sie sich zu Epithelzellen weiterentwickeln. "Solche Mäuse, bei denen der Wnt-Signalweg Mutationen aufweist, bilden zuerst Polypen, und aus diesen Vorstufen entwickelt sich mit der Zeit Darmkrebs", ergänzt der Molekularbiologe. Dasselbe gilt auch für Menschen.

Zellen sind auch für Gewebereparatur zuständig

In weiteren Tests untersuchten die Forschenden, wie sich die Zellen der Stammzellnische verhalten, sobald in den Mäusen eine Dickdarmentzündung ausgelöst wird. Während dieser Erkrankung sterben viel mehr Epithelzellen ab als in gesunden Tieren. Folglich ist auch der Bedarf an neuen Zellen größer, da das Gewebe nicht nur erhalten, sondern auch repariert werden muss. Als Reaktion auf den entzündeten Dickdarm beobachteten die Forschenden, dass die Anzahl der GLI1-positiven Zellen signifikant zunahm. "Die von uns entdeckten Zellen sind also nicht nur im gesunden Zustand entscheidend, sondern auch für die Wiederherstellung von defektem Dickdarmepithel", sagt Konrad Basler. Die Entdeckung und Charakterisierung der Stammzellnische im Dickdarm ist somit für eine ganze Reihe von häufigen Darmerkrankungen relevant: von Entzündungen bis zum Krebs.

Quelle: Universität Zürich

Literatur:

Bahar Degirmenci, Tomas Valenta, Slavica Dimitrieva-Janeva et al.
GLI1-expressing mesenchymal cells form the essential Wnt-secreting niche for colon stem cells.
Nature. June 6, 2018. doi: 10.1038/s41586-018-0190-3
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29875413


Das könnte Sie auch interessieren

Was Krebspatienten in der kalten Jahreszeit beachten sollten

Was Krebspatienten in der kalten Jahreszeit beachten sollten
© Jenny Sturm / fotolia.com

Außen kalt, innen überheizt, dazu Glatteis, Schnee und trübes Licht – der Winter ist für Krebspatienten keine leichte Zeit. Aufgrund der geschwächten Immunabwehr und den damit einhergehenden gesundheitlichen Beeinträchtigungen sind besondere Vorsichtsmaßnahmen zu beachten. Im Monatsthema Dezember gibt das ONKO-Internetportal hilfreiche Tipps, wie Krebspatienten gut und sicher durch die kalten Monate kommen.

Der lange Weg bis zur Zulassung eines Arzneimittels

Die Zulassung eines neuen Arzneimittels und die Erweiterung der Indikation eines bereits zugelassenen Arzneimittels sind streng geregelt. Die europäische oder deutsche Zulassungsbehörde fordert den Nachweis von Wirksamkeit und Unbedenklichkeit, wofür das Arzneimittel verschiedene Phasen der klinischen Prüfung durchlaufen muss. Wie die Arzneimittelprüfung durchzuführen ist, legt das Arzneimittelgesetz (AMG) von 1976 fest, das zuletzt durch die 15. Novelle von...

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"Stammzellnische für 10 Milliarden Dickdarmzellen pro Tag"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


EHA 2019
  • Subgruppenanalyse der ELIANA- und ENSIGN: Tisagenlecleucel auch bei jungen Patienten mit r/rALL und zytogenetischen Hochrisiko-Anomalien sicher und effektiv
  • Polycythaemia vera: Molekulares Ansprechen korreliert mit vermindertem Thrombose-Risiko und einer Reduktion von Thrombose- und PFS-Ereignissen
  • AML-Therapie 2019: Neue Substanzen im klinischen Einsatz, aber nach wie vor hoher Bedarf an neuen Therapieoptionen
  • Eisenüberladung bei Patienten mit Niedrigrisiko-MDS auch in Pankreas und Knochenmark nachweisbar
  • CML: Switch auf Zweitgenerations-TKIs nach unzureichendem Ansprechen auf Imatinib in der Erstlinie führt zu tieferen molekularen Remissionen
  • FLT3-mutierte AML: Midostaurin wirksam bei allen ELN-Risikoklassen und bei unterschiedlichen Gensignaturen
  • Real-world-Daten: Transfusionsabhängigkeit und Ringsideroblasten bei Niedrigrisiko-MDS assoziiert mit toxischen Eisenspezies und verkürztem Überleben
  • Erstlinientherapie der CML: Nilotinib führt auch im klinischen Alltag zu tieferen molekularen Remissionen als Imatinib
  • Weltweite Umfrage bei Ärzten und Patienten zur ITP-Therapie unterstreicht Zufriedenheit mit Thrombopoetinrezeptor-Agonisten
  • Therapiefreie Remission nach zeitlich begrenzter Zweitlinientherapie mit Eltrombopag bei Patienten mit primärer ITP erscheint möglich