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30.01.08 Homing von Stammzellen

Warum Stammzellen das Herz reparieren

Stammzellen helfen bei der Reparatur beschädigter Areale im Herzmuskel - der Nachweis dieser Fähigkeit von Stammzellen ist von den Rostocker Herzchirurgen schon mehrfach erbracht worden. Welche Vorgänge dabei genau ablaufen, ist hingegen immer noch Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten. Der Rostocker Mediziner Dr. Alexander Kaminski untersucht das Fließverhalten von Stammzellen und beobachtete, wie sie sich durch den Körper bewegen und an Stellen, an denen sie gebraucht werden, anlagern.

Abb. 1: Mikroskopische Darstellung von fluoreszierenden Knochemarkstammzellen
Quelle: Kaminski, Universität Rostock

"Wir kommen mit unseren Untersuchungen immer weiter", konstatiert Dr. Alexander Kaminski von der Klinik und Poliklinik für Herzchirurgie am Universitätsklinikum Rostock. Dass sich die Rostocker Forschung mit ihrer Arbeit auf dem richtigen Weg befinden, belegt ein aktueller Achtungserfolg in der Fachwelt: Die Zeitschrift "Laboratory Investigation", ein Ableger des renommierten "Nature"-Gruppe druckte einen Bericht über die Forschungsergebnisse Kaminskis und veröffentlichte ein Foto von fließenden Stammzellen als Titelbild.

Untersucht wird das Fließverhalten der Stammzellen im Körper: Wie bewegen sie sich, warum lagern sie sich an bestimmten Stellen an, an anderen nicht? "Rolling" und "Homing" sind dabei entscheidende Verhaltensweisen. "Rolling" bedeutet Verlangsamung der Fließgeschwindigkeit, "Homing" das aktive Anlagern einer Stammzelle an eine bestimmte Stelle eines Gefäßes für einen späteren Übertritt in das Gewebe dahinter. "Wir versuchen zu erklären, warum die Zellen gerade an diesen Stellen bleiben", sagt Dr. Alexander Kaminski von der Klinik und Poliklinik für Herzchirurgie am Uniklinikum Rostock, die von Professor Dr. Gustav Steinhoff geleitet wird. Professor Steinhoff gelang der Nachweis, dass Stammzellen helfen, durch Infarkt beschädigte Herzen zu regenerieren. Auf welche Weise dies aber geschieht, erkundet unter anderem Kaminskis Forschungsprojekt.

Um zu diesen neuen Erkenntnissen zu gelangen, beobachtete Kaminski das Fließverhalten der Stammzellen mittels intravitaler Fluoreszens-Mikroskopie, einem speziellen Verfahren, das Professor Dr. Brigitte Vollmar, Direktorin des kooperierenden Instituts für Experimentelle Chirurgie in Rostock, etablierte. "Dabei beobachteten wir das 'Rolling' und 'Homing' von Stammzellen und erkannten auch die Gründe für ihr Verhalten", so Dr. Kaminski. Bekannt war, dass für das Anlagern von Stammzellen eine Entzündung oder ein Trauma im Gewebe und der so genannte Homing-Faktor ausschlaggebend waren. Kaminskis aktuelle Publikation erläutert die Erkenntnis, dass unter anderem ein Enzym in der Gefäßwand, das Stickoxyd produziert, zu den Voraussetzungen gehört.

Quelle:

Endothelial NOS is required for SDF-1α/CXCR4-mediated peripheral endothelial adhesion of c-kit+ bone marrow stem cells
A. Kaminski, et. al., Laboratory Investigation 2008, 88, 58. DOI: 10.1038/labinvest.3700693

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Homing von Stammzellen
(URL: http://www.organische-chemie.ch/chemie/2008jan/stammzellen.shtm)

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