• vom 03.07.2013, 17:14 Uhr

Mensch


IMBA

Bei Zellteilung ist Richtung wichtig




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  • Wiener Forscher auf der Spur von Gehirndefekten und Mikrozephalie.

Wien. In frühen Stadien der Gehirnentwicklung kommt es auf die Richtung an, in der sich die Zellen teilen. Diese Erkenntnis haben Jürgen Knoblich, stellvertretender Direktor am Institut für Molekulare Biotechnologie (Imba) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien, und sein Team gewonnen. Sie könnte Aufschluss über Gehirndefekte geben.


Die Zellteilung (Mitose) gilt allgemein als symmetrischer Prozess, aus dem zwei idente Zellen hervorgehen. Stammzellen teilen sich aber asymmetrisch, wobei eine Zelle eine Stammzelle bleibt, während die andere sich spezialisiert und genau definierte Aufgaben im Organismus übernimmt. Die Forschung beschäftigt sich schon lange damit, wie sich Stammzellen teilen, ab wann ihre Teilung asymmetrisch wird und wie dieser Vorgang gesteuert wird. Wie sich Stammzellen asymmetrisch teilen können, hat Knoblich mit seinem Team in der Fruchtfliege Drosophila aufgeklärt und 2008 im Fachblatt "Cell" vorgestellt.

Die Forscher befassten sich vor allem mit Gehirnstammzellen. Der ungehinderte Nachschub von Neuronen aus dem Stammzell-Reservoir und ihre korrekte Positionierung in der Hirnrinde sind wichtige Voraussetzungen für die Entwicklung des Gehirns.

Asymmetrische Zellteilung
Auf ihren bisherigen Erkenntnissen aufbauend konnten die Imba-Forscher an Mäusen zeigen, dass es beim Übergang von symmetrischer zu asymmetrischer Zellteilung in frühen Stadien der Entwicklung des Gehirns auf die exakte räumliche Orientierung des Spindelapparates (verantwortlich für die Separation der Chromosomen) in der sich teilenden Zelle ankommt.

Das Imba-Team um Jürgen Knoblich untersuchte in Mäusen das Gen PP4c, das maßgeblich an der Spindelorientierung beteiligt ist. Fehlt dieses Gen, wird die anfänglich symmetrische und auf die Produktion von vielen Stammzellen gerichtete Zellteilung in der embryonalen Entwicklung zu schnell asymmetrisch. Folglich werden zu früh Gehirnzellen produziert, der Stammzellpool ist bald erschöpft, es können keine weiteren Gehirnzellen gebildet werden. Die Symptomatik eines zu kleinen Gehirns aufgrund eines Defekts in dieser Phase heißt Mikrozephalie und geht im Allgemeinen mit geistiger Behinderung einher.

Nun wollen die Forscher herausfinden, wie diese Teilungsebene beim Menschen reguliert wird. "Eine Heilung der Mikrozephalie oder anderer Gehirndefekte ist in naher Zukunft noch nicht möglich", sagt Knoblich, die Studie trage aber wesentlich "zum Verständnis der Erkrankung und der Regulation der Zellteilung während der Gehirnentwicklung" bei.




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Dokument erstellt am 2013-07-03 17:17:03



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