Leberstammzellenquelle identifiziert
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Leberstammzellenquelle identifiziert

Wissenschaftler haben den Ursprung neuer Zellen in der Leber gefunden. Nach jahrelanger Forschung haben Wissenschaftler des Howard Hughes Medical Institute (HHMI) Stammzellen in der Leber identifiziert, aus denen funktionelle Leberzellen entstehen.

Zellen in der Leber müssen ständig wieder aufgefüllt werden, wenn die Zellen absterben gesundes Organ. Und die neue Studie zeigt, wie die Leber Stammzellen hat, die sich vermehren und zu reifen Zellen führen, auch ohne jegliche Krankheit oder strukturellen Schaden.

Der leitende Forscher, Roel Nusse, ein HHMI-Forscher an der Stanford University, und seine Kollegen berichteten über ihre Ergebnisse in der August-Ausgabe der Zeitschrift Nature .

Die Leber besteht aus hoch spezialisierten Zellen, die die verschiedenen Funktionen der Leber übernehmen, einschließlich der Entfernung von Toxinen, Vitaminen und Mineralienspeicherung, Stoffwechsel von Fetten und Zuckern. Wenn diese Zellen absterben, werden sie durch gesunde neue Leberzellen ersetzt. Bis zu dieser Studie war die Quelle dieser neuen Zellen nie identifiziert worden.

Stammzellen füllen ihre eigenen Populationen wieder auf und behalten die Fähigkeit bei, sich zu spezialisierteren Zellen zu entwickeln, neue Zellen in der Haut, im Blut und in anderen Geweben zu schaffen natürlich im Laufe der Zeit verloren.

Aber bis jetzt wurden keine Stammzellen in der Leber gefunden. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler theoretisiert, dass reife Leberzellen ihre Populationen erhalten könnten, indem sie sich teilen. Aber Nusse sagt, dass die reifen Zellen so spezialisiert sind, dass sie die Arbeit der Leber ausführen können. Sie haben wahrscheinlich die Fähigkeit zur Teilung verloren.

Vor einigen Jahren entschied Nusses Team, mit Mäusen nach Stammzellen in der Leber zu suchen. Die Wissenschaftler in Nusses Labor konzentrierten sich auf eine Familie von Proteinen namens Wnts, die Schlüsselregulatoren für das Schicksal der Stammzellen sind. Um Stammzellen in einer Vielzahl von Geweben zu finden und ihnen zu folgen, entwickelten sie Mäuse, in denen Zellen, die auf das Wnt-Signal reagieren, mit einem fluoreszierenden Protein markiert sind. Die Wissenschaftler suchten zunächst nach fluoreszenzmarkierten, Wnt-reaktiven Zellen in den Lebern der gentechnisch veränderten Mäuse und stellten schließlich fest, dass sie um die Zentralvene der Leber gruppiert waren.

Sobald sie wussten, auf welche Zellen sie sich konzentrieren sollten, verfolgten die Wissenschaftler die Fluoreszenzmarkierung Verhalten der Zellen. Mit der Zeit stellten sie fest, dass die Zellen, die sie verfolgten, sich schnell teilten und ihre eigene Population ständig auffüllten. Indem die Wissenschaftler die Nachkommen der Stammzellen bis zu einem Jahr lang beobachteten, stellten sie fest, dass sich diese verändert hatten, indem sie die spezialisierten Merkmale und das verstärkte Genom reifer Leberzellen annahmen. Genau passend für die Beschreibung der Stammzellen.

Das Labor hat sich nun ein höheres Ziel gesetzt, um herauszufinden, ob neu identifizierte Stammzellen zur Regeneration von Lebergewebe nach einer Verletzung beitragen könnten. Sie untersuchen auch, ob Leberkrebs tendenziell in diesen replizierenden Zellen entsteht, im Gegensatz zu reiferen Leberzellen.

Bildunterschrift: Auf dem Bild sind die Stammzellen rot und grün um die zentrale Lebervene herum markiert, und Sie führen zu Nachkommen (in grün), die sich über den Läppchen erstrecken. Dieses Bild stammt von einer Maus, die für ein Jahr eine Abstammungslinie hatte.

Bildnachweis: Nusse Lab, HHMI in Stanford

Quelle:
//www.hhmi.org/

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