Regeneration von Stammzellen

NATUR+PHARMAZIE 1/2020

Die Selbstheilungskräfte des Darms

Stammzellen sind verantwortlich für die Regeneration der Darmwand. Doch was passiert, wenn die Stammzellen selbst beispielsweise durch eine Infektion geschädigt werden? Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max- Planck-Instituts für Infektionsbiologie haben jetzt herausgefunden, wie genau es dem Organismus gelingt, die Darmwand auch in diesem Fall wieder aufzubauen.
Dieses Wissen könnte in Zukunft neue Ansätze zur Behandlung von Darmerkrankungen ermöglichen. Die Ergebnisse der Studie sind im Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.
Der Darm als Grenzfläche ist verschiedensten Einflüssen ausgesetzt. Krankheitserreger oder giftige Nahrungsbestandteile können die Zellen, die die Darmwand auskleiden, schädigen und zu einer Entzündung führen. In solchen Fällen kann der Körper sein Regenerationsprogramm aktivieren: Stammzellen, die in Vertiefungen der Darmwand liegen, teilen sich häufiger. Ihre Tochterzellen ersetzen dann die geschädigten Zellen an der Oberfläche des Gewebes und stellen die Funktionsfähigkeit der Darmbarriere wieder her. In manchen Fällen jedoch zerstört das körperfremde Material nicht nur die Zellen an der Oberfläche der Darmwand, sondern auch die tief liegenden Stammzellen. Wie sich die Darmbarriere selbst dann noch erholen kann, hat ein Team unter der Leitung von Dr. Michael Sigal jetzt im Tiermodell untersucht. Muskelzellen unterhalb der geschädigten Zellschicht geben den Botenstoff R-spondin 3 ab, sobald die Stammzellen der Darmwand verloren gegangen sind. Dieser Botenstoff bewirkt, dass verbliebene noch gesunde Zellen die Funktion von Stammzellen übernehmen: Sie produzieren Tochterzellen, die das Gewebe im Bereich der Schädigung wiederherstellen. Wenn dieser Notfallplan nicht durchlaufen werden kann, sind schwere Verläufe und Chronifizierung die Folge.
Kommentar
„Unsere Studie zeigte also, dass der Körper einen Notfallplan hat für den Fall, dass das normale Selbstheilungsprogramm im Darm nicht ausreicht“, sagte Dr. Michael Sigal von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie am Campus Charité Mitte und Campus Virchow-Klinikum. „Wie wir zeigen konnten, nehmen hierbei die Muskelzellen, die direkt unterhalb der geschädigten Zellschicht liegen, eine zentrale Rolle ein.“
Quelle: Harnack E et al.: R-spondin 3 promotes stem ... Nat Commun. 2019, 25;10(1):4368. www.idw-online.de
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