Christian Schachtrup und Armin Blesch, Universität Freiburg, Institut für Anatomie und Zellbiologie, Abteilung für Molekulare Embryologie, Freiburg im Breisgau, Deutschland

Wirkung von Fibrinogen auf neurale Stammzelldifferenzierung nach deren Transplantation

Gefördert in: 2019, 2020, 2021


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Problem: Überleben und Differenzierung transplantierter Stammzellen ist stark vom Umgebungsmilieu abhängig

Ansatzpunkt: Durch Ausschalten von Fibrinogen wollen wir die Rolle dieses Blutproteins bei der Differenzierung menschlicher neuraler Stammzellen und deren Einbindung ins Verletzungsgewebe überprüfen

Zielsetzung: Einen Mechanismus entwickeln, der Stammzellen kontrolliert und dadurch Gewebe repariert

Die Transplantation von neuralen Stammzellen zeigte sich vielversprechend. Es kam zu Verbesserungen bei Gewebeschonung, Myelinisierung von verbliebenen Fasern und bei der Ausbildung neuer Verbindungen der transplantierten Neurone im Tiermodell.
Humane neurale Stammzellen, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen entstehen, scheinen daher für die Regenration nach einer Querschnittsverletzung geeignet zu sein. Das Überleben und die Ausdifferenzierung von transplantierten Stammzellen ist stark vom Umgebungsmilieu abhängig, das nach einer Querschnittsverletzung dramatisch verändert ist. Die Blut-Hirn-Schranke ist dann gestört und Proteine wandern aus dem Blut in die Schädigungsstelle ein. Eines der Proteine, die aus dem Blut einwandern und sich an der Verletzungsstelle anhäufen, ist Fibrinogen. Es ist das wichtigste Strukturprotein bei der Ausbildung von Blutgerinnseln.

Vorhergehende Studien legen nahe, dass Fibrinogen die Wiederherstellung von Axonen unterdrücken kann und zur Narbenbildung durch Astrozyten beiträgt. Diese Studien wurden in vitro durchgeführt und verwendeten Neurone oder Astrozyten von der Maus. Ob der gleiche Signalweg bei menschlichen Zellen von Bedeutung ist und ob diese Signalwege Einfluss auf die Ausdifferenzierung von humanen neuralen Stammzellen haben, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnen werden, wurde bislang noch nicht untersucht.
Die Forscher werden das Verhalten humaner Stammzellen untersuchen, die  nach einer Querschnittsverletzung transplantiert wurden. Indem sie das aus dem Blut stammende Protein Fibrinogen ausschalten, wollen sie auch die Wirkung dieses Proteins auf die Beschaffenheit der humanen neuralen Stammzellen und deren Einbindung in die Läsionsstelle untersuchen.

Diese Studie soll Licht ins Dunkel bringen und die Rolle eines veränderten Umgebungsmilieus nach einer Querschnittslähmung auf das Schicksal von humanen neuralen Stammzellen beleuchten. Möglicherweise können Mechanismen beschrieben werden, die es ermöglichen, das Schicksal neuraler Stammzellen und deren Funktion zu kontrollieren, um die Heilung nach einer Querschnittsverletzung zu fördern.