Direkt zum Inhalt

News: Casanova spielt Schicksal

Wie ein Marionettenspieler hat Casanova alle Fäden in der Hand. Doch es handelt sich hierbei nicht um den historischen Herzensbrecher, sondern um einen neu entdeckten Transkriptionsfaktor, der unbelastete embryonale Stammzellen in eine bestimmte Richtung zwingt. Im Zellkern schaltet Casanova gezielt Gene an und sorgt somit für die Bildung eines der drei Keimblätter - und zwar des innersten Keimblatts, aus dem viele innere Organe wie Lunge, Verdauungstrakt, Leber und Pankreas hervorgehen.
Im Brennpunkt des öffentlichen Interesses werden embryonale Stammzellen zurzeit heiß diskutiert. Da die Alleskönner in ihrer Entwicklung noch nicht festgelegt sind, könnten aus ihnen unter Laborbedingungen eine Vielzahl begehrter Zelltypen entstehen, um eventuell schwerwiegende Krankheiten damit zu heilen. So unentschlossen die Zellen am Anfang sind, während der Embryonalentwicklung müssen sie sich für ihren zukünftigen Lebensweg entscheiden. Diese Entscheidung treffen sie allerdings nicht selbst, sondern sie wird ihnen von äußeren Faktoren abgenommen. Ein Entscheidungsträger offenbarte sich nun.

Ein Forschungsteam der University of California in San Francisco bediente sich mit dem Zebrafisch eines beliebten Forschungsobjekt der Embryonalforschung, das die frühe Entwicklung humaner Embryonen gut widerspiegelt. Hier entdeckten sie ein zukunftsweisendes Gen und nannten es nach dem Herzensbrecher Casanova, da sich ein mutiertes Tier ohne dieses Gen durch ein gespaltenes Herz auszeichnet. Nachdem das Forschungsteam in den letzten zwei Jahren bereits zwei zentrale Gene der Embryonalentwicklung mit den klangvollen Namen Faust und Bonnie und Clyde isoliert hatten, ist Casanova nun der dritte wichtige Kandidat. Genau wie die beiden, codiert Casanova für einen Transkriptionsfaktor, der in den Zellkern wandert und hier die Kontrolle über Aktivität oder zeitweilige Stilllegung der Erbanlagen übernimmt.

Dass sich das Schicksal der frühen embryonalen Stammzellen durch Casanova entscheidet, konnten Didier Stainier und seine Kollegen anhand mutierter Zebrafische zeigen. Fehlte den Tieren das entsprechende Gen, entwickelten sie überhaupt kein inneres Keimblatt. In einem zweiten Versuch änderten die Forscher nachträglich die Entwicklung eigentlich schon festgelegter Zellen aus denen sich das mittlere Keimblatt, das sogenannte Mesoderm, bilden sollte. Injizierten sie das Casanova-Gen in gerade befruchtete Embryonen, wandelte sich das Blatt. Alle Stammzellen, die eigentlich Mesoderm werden sollten, wuchsen nun zum innersten Keimblatt, zum Entoderm heran.

"Die komplette Umwandlung des Schicksals embryonaler Stammzellen unter dem Einfluss von Casanovas Genprodukt, kombiniert mit den Mutationsexperimenten, demonstriert, dass dieses Gen als zentraler Regulator die embryonale Entwicklung der Stammzellen in Entoderm steuert," sagte Stainier. Als nächsten Schritt wollen die Forscher beweisen, dass es im Menschen ein analoges Gen gibt. Dann, so hoffen sie, wird die Herstellung spezieller Zellen zu therapeutischen Zwecken leichter. Ein Ziel wäre die Bildung von Langerhans'schen Zellen, die normalerweise Insulin produzieren, aber bei Patienten mit dem Diabetes Typ I durch eine Autoimmunreaktion zerstört werden. Denn die lebensnotwendigen Zellen stammen ursprünglich aus dem innersten Keimblatt ab, sollten sich also durch Casanova steuern lassen.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte