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Stammzellen im Fliegenhirn
Forscher entdecken Regulator
Einen Mechanismus, der die asymmetrische Teilung der Stammzellen im Gehirn der Fruchtfliege Drosophila reguliert, entdeckten Wissenschaftler der Arbeitsgruppe um Andreas Wodarz vom Exzellenzcluster CECAD für Alternsforschung. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „The EMBO Journal“ veröffentlicht.
Der im Gehirn der Fliegen entdeckte Mechanismus wird mit Genen in Verbindung gebracht, deren Bedeutung für die Funktion von embryonalen Stammzellen in Säugern schon länger bekannt war. Damit wird zum ersten Mal eine direkte Verbindung zwischen den von Säugern bereits bekannten Stammzellfaktoren und der asymmetrischen Teilung von Stammzellen im Gehirn der Fliegen hergestellt.
Stammzellen sind überlebenswichtig, weil sie in der Lage sind, aus undifferenzierten Zellen viele verschiedene Zelltypen zu bilden. Dies ist sowohl für die Entwicklung des Embryos als auch für die Regeneration von Organen wie Haut, Darm oder Leber von großer Bedeutung. Stammzellen können sich wieder und wieder teilen, wobei jeweils zwei Tochterzellen entstehen. Eine Zelle, die den Weg der Differenzierung einschlägt und zum Beispiel eine Nervenzelle wird, und eine weitere Zelle, die als Stammzelle den Zyklus fortsetzt. Diese asymmetrische Teilung ist entscheidend für deren Funktion. Unklar war bislang jedoch, wie dieser Vorgang reguliert wird.
{…} Die Doktorandin Katja Rust untersuchte diese Frage in der Fruchtliege Drosophila, indem sie mit der Methode der „reversen Genetik“ eine Vielzahl von Genen ausschaltete, die in Säugern als unentbehrlich für den Erhalt von Stammzellen identifiziert worden waren.
Schließlich wurde Katja Rust fündig. Sie fand insgesamt acht Gene, die zu deutlich kleineren Gehirnen führten, wenn sie in den Stammzellen des Nervensystems ausgeschaltet wurden. Alle acht Gene haben Erbinformationen für Untereinheiten des sogenannten Tip60-Komplexes. Dieser Komplex ist entscheidend an der Regulation der Transkription, dem Ablesen der Gene, beteiligt und wird benötigt, um die Teilungsfähigkeit embryonaler Stammzellen in Säugern zu erhalten. {…}