Was lange als unmöglich galt, ist inzwischen sicher: Auch das Gehirn verfügt über ein Reservoir an Stammzellen, von denen allerdings die meisten ruhen. Was stoppt ihre Vermehrung? Wissenschaftler um Helena Mira und Fred Gage vom Salk Institute of Biological Studies in La Jolla (US-Bundesstaat Kalifornien) entdeckten nun ein Protein aus der Familie der Zytokine, welches den Zellzyklus neuronaler Stammzellen unterbricht.

Auf der Suche nach der molekularen Bremse stieß das Team auf einen bestimmten Rezeptor, den Stammzellen im Hippocampus von Mäusen produzieren. An dieses Molekül namens BMPR-1A bindet wiederum ein so genanntes Knochen-Morphogenese-Protein (Bone Morphogentic Protein, BMP). Zellbiologen kennen diese Eiweißstoffe schon lange als wichtigen Förderer des Knochenwachstums. Sollte BMP neuronale Stammzellen dagegen im Zaum halten?

Tatsächlich teilten sich Stammzellkulturen rege, sobald die Forscher BMP mit dem Hemmstoff Noggin ausschalteten. Auch im Gehirn lebender Mäuse konnten die Wissenschaftler die neuronalen Stammzellen mithilfe des BMP-Blockers aus ihrem Dornröschenschlaf erwecken.

Stammzellen als zellbiologischer Jungbrunnen vermehren sich bei Bedarf und können neue Hirnzellen bilden. Geschieht dies ungebremst, könnten Hirntumoren entstehen, so die Forscher weiter. Indem der Knochenwachstumsfaktor an den Rezeptor BMPR-1A andockt, verhindert er dies offenbar und hält so die tickenden Zeitbomben in Schach. (mb/aj)

Mira, H. et al: Signaling through BMPR-IA Regulates Quiescence and Long-Term Activity of Neural Stem Cells in the Adult Hippocampus. In: Cell Stem Cell 7(1), S. 78-89, 2010.