Molekularer Mechanismus für die Entstehung von Gehirntumoren entdeckt
Bielefelder Zellbiologen haben einen Mechanismus entdeckt, der adulte Stammzellen zu Tumorzellen umwandeln kann, wie die Uni Bielefeld mitteilt. Die Ergebnisse stehen in "Stem Cells and Development" .
Veröffentlicht:BIELEFELD (eb). Großes medizinisches Potenzial für zahlreiche Krankheiten liegt in der Therapie mit adulten Stammzellen, die aus vielen Geweben gewonnen und im Labor gezüchtet werden. Eine Gefahr dabei ist, dass während der Zucht degenerierte Zellen mit tumorartigen Eigenschaften entstehen, die einen Tumor übertragen können (sogenannte transformierte Zellen). Ein Team von Zellbiologen vom Centrum für Biotechnologie der Universität Bielefeld hat nun einen molekularen Mechanismus entdeckt, der adulte Stammzellen zu Tumorzellen umwandeln kann.
Das Team unter der Leitung von Professor Barbara Kaltschmidt am Lehrstuhl für Zellbiologie (Fakultät für Biologie) machte die Entdeckung an neuralen Stammzellen, die besonders interessant für die Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson sind.Neurale Stammzellen können im Labor viele Monate vermehrt werden, ohne die Fähigkeit zu verlieren, in reife Zellen wie Neuronen und Gliazellen zu differenzieren. Zum Wachstum benötigen solche Stammzellen - im Gegensatz zu Tumorzellen - von außen hinzukommende proteinbasierte Wachstumsfaktoren: epidermal growth factor (EGF) und basischer Fibroblastenwachstumsfaktor (bFGF).
Die Bielefelder Wissenschaftler wiesen nach, dass sich die Stammzellen nach einer längeren Kulturdauer (mehr als 50 Wachstumszyklen des "Umtopfens" der Zellen in Petrischalen) in Richtung Tumorzellen verwandeln. Sie benötigen dann keine Wachstumsfaktoren mehr. Im Gegensatz zu gewöhnlichen adulten Stammzellen stoppen sie auch nicht die Zellteilung nach Differenzierung. Die Zellen werden polyploid: sie haben 70 Chromosomen, mehr als die üblichen zwei Chromosomensätze.
Die molekulare Analyse zeigte, dass eine dabei dauernde Aktivierung des NF-kappaB-Signalweges vorliegt. Dabei handelt es sich um einen Gen-Schalter, der den Transformationsprozess in Gang setzt. Weiterhin wurde entdeckt, dass auch das Protein vascular endothelial growth factor (VEGF) in einem Übermaß produziert wird. Die transformierten Zellen sind im Wachstum abhängig von VEGF. VEGF ist ein zentraler Wachstumsfaktor für Gliome. Die Bielefelder Molekularbiologen haben belegt, dass die Produktion von VEGF unter der Kontrolle von NF-kappaB steht. Für eine Transformation von neuralen Stammzellen reicht die Aktivierung des NF-kappaB-Signalweges aus.
