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Versteckte Botschaften in Proteinbauplänen: Neuer Mechanismus zur Regulation der Aktivität von Stammzellen entdeckt

Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin (HI-STEM)* sowie vom Max-Planck-Institut in Freiburg haben einen neuen Steuerungsmechanismus identifiziert, der es Stammzellen in Notfallsituationen ermöglicht, ihre Aktivität anzupassen. Die Stammzellen verändern hierzu simultan die in den Genabschriften verschlüsselten Baupläne für Hunderte von Proteinen. So steuern sie die produzierte Proteinmenge und können auch die Bildung bestimmter Protein-Varianten von Proteinen kontrollieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Stammzellen und Nerven interagieren bei der Geweberegeneration und Krebsentwicklung

Forschende der Universität Zürich zeigen, dass verschiedene Stammzelltypen auf unterschiedliche Weise mit Nerven versehen werden. Das Wachstum von Nerven könnte entscheidend dafür sein, dass sich Gewebe korrekt regenerieren. Aber auch Krebsstammzellen stellen Kontakte zu Nervenzellen her. Die gezielte Beeinflussung des Nervenwachstums in Tumoren könnte neue Wege für die Krebstherapie eröffnen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Verjüngungskur für das Gehirn

Wie können wir dem Verlust der kognitiven Fähigkeiten im Alter entgegenwirken? Eine Forschergruppe um Prof. Federico Calegari an der TU Dresden hat mit Unterstützung von Wissenschaftlern des Leibniz-Institutes für Neurobiologie Magdeburg, Dr. Dr. Kentaroh Takagaki, Dr. Michael Lippert und LIN-Special-Project-Doktorand Gonzalo Arias-Gil, sowie vom Deutschem Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen Dresden herausgefunden, wie der Alterungsprozess neuronaler Stammzellen im Gehirn verzögert werden kann.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Glasverarbeitung 4.0: Gläserne Welten aus dem 3D-Drucker

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Was mit Kunststoffen, Metallen und Stammzellen schon lange gelingt, lässt sich nun auch für Glas nutzen. Wie die additive Fertigung die Verarbeitung eines der ältesten Werkstoffe der Menschheit revolutioniert.

Quelle: FAZ.de

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Computersimulationen stellen bildlich dar, wie DNA erkannt wird, um Zellen in Stammzellen umzuwandeln

Forscher des Hubrecht-Instituts (KNAW – Niederlande) und des Max-Planck-Instituts in Münster haben entdeckt, wie ein essentielles Protein bei der Umwandlung von normalen adulten humanen Zellen in Stammzellen zur Aktivierung der genomischen DNA beiträgt. Ihre Ergebnisse werden im „Biophysical Journal“ veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Nierenkrebs an der Wurzel packen

Forschende am MDC haben die Stammzellen entdeckt, die für die häufigste Art Nierenkrebs verantwortlich sind. Das Team von Walter Birchmeier hat zudem einen Weg gefunden, das Wachstum dieser Tumore in drei Modellen der Erkrankung zu blockieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Harte Zeiten stehen bevor: Neurogenese ist nur in steifen Hirnregionen möglich

Neurale Stammzellen kommen im Gehirn von erwachsenen Säugetieren nur in wenigen bestimmten Bereichen vor, sogenannten Stammzellnischen. Nur in diesen Nischen, können neue Nervenzellen gebildet werden. Forschende entschlüsselten nun erstmals das Proteom dieser Nischen, also die gesamte Menge der dort vorhandenen Proteine, und verglichen dieses mit dem Proteom anderer Hirnregionen. Dabei entdeckten sie zentrale Regulatoren für die Bildung von Nervenzellen, der Neurogenese. Diese Erkenntnisse sind ausschlaggebend für die weitere Forschung, um künftig nach Gehirnverletzungen die Neurogenese gezielt zu aktivieren.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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heise+ | Labor-Embryos: Wie weit darf die Forschung gehen?

Forscher nähern sich der Herstellung lebensfähiger menschlicher Embryonen aus Stammzellen.

Quelle: Technology Review

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Forschende verjüngen Immunsystem: Blutbildende Stammzellen als Schlüssel zu starken Abwehrkräften

Seniorinnen und Senioren sind nicht nur anfälliger für Infektionen, auch Impfungen sind im Alter weniger wirksam. Nun haben Ulmer Forschende das Immunsystem im Modell „verjüngt“. Der Schlüssel zu einem leistungsfähigen Immunsystem sind demnach blutbildende Stammzellen. Im Fachjournal „Blood“ belegt die Gruppe auch die wichtige Rolle dieser Stammzellen bei der Alterung des Immunsystems.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Zweigesichtige Stammzellen produzieren Holz und Bast

Für einen der wichtigsten Wachstumsprozesse auf der Erde – die Holzbildung – sind sogenannte zweigesichtige Stammzellen verantwortlich: Sie bilden nicht nur den Ausgangspunkt für die Entstehung von Holz, sondern auch für die Erzeugung von pflanzlichem Bast, indem sie sich abwechselnd zu Holz- und Bastzellen weiterentwickeln. Das konnte ein Team von Forschern unter der Leitung von Dr. Thomas Greb, Heisenberg-Professor an der Universität Heidelberg, mithilfe neuer experimenteller Werkzeuge zeigen. Die Wissenschaftler vom Centre for Organismal Studies haben dazu bestimmte Zelltypen in der Wachstumsschicht von Pflanzen, dem Kambium, markiert und untersucht.
Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Menschliche Blutzellen lassen sich direkt zu neuralen Stammzellen umprogrammieren

Wichtiger Schritt für die regenerative Therapie:
Menschliche Blutzellen lassen sich direkt zu neuralen Stammzellen umprogrammieren

Wissenschaftlern vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und vom Stammzellinstitut HI-STEM* in Heidelberg ist es erstmals gelungen, auf direktem Wege menschliche Blutzellen zu einem bisher unbekannten Typ von neuralen Stammzellen umzuprogrammieren. Diese induzierten Stammzellen gleichen jenen, die während der frühen Embryonalentwicklung des zentralen Nervensystems vorkommen. Sie lassen sich in der Kulturschale unbegrenzt vermehren und modifizieren und können eine wichtige Grundlage für die Entwicklung regenerativer Therapien darstellen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Konfetti im Kopf – Warum wir im Alter schlechter riechen

Mit zunehmendem Alter lässt bei Säugetieren das Riechvermögen nach. Warum das so ist, hat ein interdisziplinäres Forschungsteam vom Helmholtz Zentrum München und der Universitätsmedizin Mainz im Fachjournal ‚Cell Reports‘ untersucht. Für die Analyse verfolgten die Forscherinnen und Forscher die Stammzellentwicklung im Gehirn von Mäusen mit sogenannten Konfetti-Reportern und werteten die umfangreichen Daten anschließend mit intelligenten Algorithmen aus.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Cohesin treibt die Alterung von Blutstammzellen voran

Altert ein Organismus nehmen Entzündungen zu und die Stammzellfunktion ab. Das Zusammenspiel beider Prozesse ist bisher nur unvollständig verstanden. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) haben eine neue Rolle von Cohesin bei der Vermittlung entzündlicher Signale in Blutstammzellen entdeckt. Bei chronischer Entzündung im Alter wird die Funktion und Selbsterneuerung von Blutstammzellen durch eine chronische Aktivierung Cohesin-vermittelter Entzündungssignale gestört. In Folge wachsen abnormale Blutstammzellen mit geringem Cohesin-Gehalt und gestörter Differenzierung im Alter heraus. Die neuen Ergebnisse könnten Hauptmerkmale der Alterung des blutbildenden Systems erklären
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Nächster Schritt für Zellersatztherapie bei Typ-1-Diabetes

Wissenschaftler haben die Signale identifiziert, die die Entwicklung unreifer Bauchspeicheldrüsenzellen bestimmen. Die im Fachmagazin ‚Nature‘ publizierten Ergebnisse können den Weg ebnen, um aus Stammzellen Insulin produzierende Bauchspeicheldrüsenzellen herzustellen – ein wichtiger Ansatz zur Zellersatztherapie bei Typ-1-Diabetes. Geleitet wurde die Studie von Prof. Dr. Henrik Semb, der sich kürzlich dem Helmholtz Zentrum München angeschlossen hat. Im Video erklärt er die Hintergründe der Arbeit: https://vimeo.com/303012751
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Hoffnung auf besseren Erfolg bei Stammzelltherapie gegen Leukämie

Die Transplantation von Stammzellen ist eine wirksame Therapie gegen Leukämie. Doch in vielen Fällen greifen die Spenderzellen das Gewebe des Empfängers an – oft mit tödlichem Ausgang. Forschende der Universität Zürich haben nun einen Botenstoff identifiziert, der dabei eine Schlüsselrolle spielt. Die Blockierung dieses Botenstoffs könnte die Überlebenschancen signifikant verbessern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Chromatin-öffnende Elemente erlauben Tetrazyklin-induzierbare Genexpression in Stammzellen

In der modernen Biomedizin werden aus reprogrammierten Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen, iPS) Zelltherapeutika hergestellt. Hierzu können diese Zellen im späteren Verlauf noch zusätzlich genetisch modifiziert werden. Allerdings treten häufig unbeabsichtigte Mechanismen auf, welche die Genexpression stilllegen. Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) haben induzierbare (aktivierbare) Vektoren entwickelt, die mit Hilfe eines Chromatin-öffnenden Elements (UCOE, ubiquitious chromatin opening element) den relevanten genmodifizierten Abschnitt dauerhaft offen und damit aktiv halten. Über die Forschungsergebnisse berichtet die Zeitschrift Biomaterials online vorab am 24.11.18.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Alternde Stammzellen ändern ihren Zuckerstoffwechsel

Universitätsklinikum Heidelberg und EMBL untersuchen molekulare Mechanismen des Alterns / Veränderungen im Stoffwechsel der Stammzellen im Blick / Auf der Suche nach neuen Möglichkeiten im Kampf gegen Alterserscheinungen
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Krebsstammzellen: Von der Grundlagenforschung zu innovativen Behandlungsstrategien

Beim 10. Internationalen Heinrich F.C. Behr-Symposium im Deutschen Krebsforschungszentrum tauschten sich vom 16. bis 19. September rund 300 Experten über die Rolle von Stammzellen bei Krebs aus. Wichtige aktuelle Themen waren die neu entdeckten Zusammenhänge zwischen der Metastasierung und Ernährungsfaktoren sowie die Erkenntnis, dass mutierte Blutstammzellen die gemeinsame Wurzel von Leukämie und Herz-Kreislauferkrankungen sind. Darüber hinaus kristallisiert sich immer deutlicher heraus, welche entscheidende Bedeutung metabolische und epigenetische Veränderungen der Stammzellen bei der Krebsentstehung haben.
Über die Top-Themen der Konferenz berichten fünf Experten in einem Video.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Stammzellen im Fliegenhirn: Forscher entdecken Regulator

Einen Mechanismus, der die asymmetrische Teilung der Stammzellen im Gehirn der Fruchtfliege Drosophila reguliert, entdeckten Wissenschaftler der Arbeitsgruppe um Andreas Wodarz vom Exzellenzcluster CECAD für Alternsforschung. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „The EMBO Journal“ veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Stammzellnische für zehn Milliarden Dickdarmzellen pro Tag

UZH-Forschende haben die Stammzellnische des Dickdarms gefunden. Spezielle Zellen in der Nische aktivieren die Stammzellen des nahegelegenen Dickdarmepithels, die für die ständige Erneuerung der Darmschleimhaut verantwortlich sind. Fehlt das Aktivierungssignal, geht das Epithel zugrunde. Wird es ständig empfangen, bilden sich Krebsvorstufen. Ihre Entdeckung hilft, Darmkrebs und Darmentzündungen besser zu verstehen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Blutbildung: Forscher bilden menschliches Knochenmarkgewebe nach

Forscher haben ein künstliches Gewebe entwickelt, in dem menschliche Blutstammzellen über längere Zeit funktionsfähig bleiben. Das berichten Wissenschaftler der Universität Basel, des Universitätsspitals Basel und der ETH Zürich in der Fachzeitschrift PNAS.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Das perfekte Gleichgewicht des Blutes

Hämatopoetische Stammzellen (HSCs) bilden Blut- und Immunzellen des Körpers und sind daher für unser Überleben ausschlaggebend. HSCs befinden sich in einem Ruhezustand, aber sobald Blut gebildet werden muss – wie nach Blutverlust oder Chemotherapie – werden sie schnell aktiviert, um diesen Verlust auszugleichen. Nach Abschluss ihrer Mission müssen sie in ihren Ruhezustand zurückkehren. Ein Team von WissenschafterInnen rund um Manuela Baccarini von den Max F. Perutz Laboratories, einem Joint Venture der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien, hat nun gezeigt, wie intrazelluläre Signalübertragungen dieses heikle Gleichgewicht zwischen Aktivierung und Ruhe bewahren können.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Ernährung: Wie Retorten-Fleisch die Welt retten soll

Aus Stammzellen gezüchtetes Muskelgewebe könnte eines Tages die Massentierhaltung überflüssig machen. Der Hype ums synthetische Fleisch ist groß – aber darf es überhaupt Fleisch heißen? (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Ernährung: Wie Retortenfleisch die Welt retten soll

Aus Stammzellen gezüchtetes Muskelgewebe könnte eines Tages die Massentierhaltung überflüssig machen. Der Hype ums synthetische Fleisch ist groß – aber darf es überhaupt Fleisch heißen? (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Bewegung des Hirnwassers regt Nerven-Stammzellen zur Teilung an

Stammzellen im Gehirn können sich teilen und bilden zeitlebens Nervenzellen, die an verschiedenen Hirnfunktionen, zum Beispiel dem Gedächtnis, beteiligt sind. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben im Fachmagazin ‚Cell Stem Cell‘ gezeigt, dass auch ein Kanalprotein und die Scherkräfte der Gehirnflüssigkeit eine zentrale Rolle dabei spielen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Zurück auf Anfang: SETD1A hilft Blutstammzellen wieder in den Schlaf

Im Alter erkrankt der Mensch häufiger an Infektionen. Um sie zu bekämpfen, werden die Stammzellen des blutbildenden Systems aus ihrer Ruhephase (Quieszenz) geholt, um den erhöhten Bedarf an Blut- und Immunzellen abzudecken. Doch mit jeder Zellteilung häufen sich auch DNA-Schäden an, die eine Rückkehr in den Schlaf verhindern. Geschädigte Zellen werden aussortiert und fehlen bei nachfolgenden Infektionen. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) in Jena haben im Mausmodell einen zentralen Mechanismus um das Enzym SETD1A identifiziert, der in Blutstammzellen dafür sorgt, dass DNA-Schäden erkannt und repariert werden, damit die Rückkehr in die Quieszenz überhaupt möglich ist.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mausexperiment: Forscher züchten Proto-Embryonen ohne Spermien und Eizelle

Aus Plazentazellen und embryonalen Stammzellen haben Forscher erstmals embryo-ähnliche Strukturen erzeugt. Sie sollen ihnen Einblick gewähren in die ersten Tage einer Schwangerschaft. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Wie sich Zellen des Darms erneuern

Der Darm vieler Organismen muss in der Lage sein, sich selbst zu erneuern, um sich von Stresssituationen wie bakteriellen Infektionen zu erholen. Möglich wird dies durch eine kleine Anzahl von Darm-Stammzellen, die sich lebenslang teilen und Tochterzellen produzieren können. Diese differenzieren aus zu hochspezialisierten Zelltypen des Darms. Wissenschaftlerinnen der Universität Heidelberg haben diese Vorgänge am Modellorganismus der Fruchtfliege untersucht und neue Erkenntnisse zur Rolle der zentromerischen Proteine gewonnen, die maßgeblich die Zellteilung regulieren. Wie die Untersuchungen zeigen, besitzen sie auch eine wichtige Funktion bei der Zelldifferenzierung und Gewebeerneuerung.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Stammzellen gegen Erblindung

Lässt sich der Verfall des Sehvermögens durch Implantate aus embryonalen Stammzellen stoppen und vielleicht sogar umkehren? Erste Studien machen Hoffnung.

(Mehr in: Technology Review)

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Doppelerfolg für Heidelberger Stammzellforscher

Gleich zwei hochdotierte Forschungspreise gehen an Nachwuchswissenschaftler vom Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und experimentelle Medizin (HI-STEM) im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ): Simon Raffel hat herausgefunden, wie der fehlgesteuerte Abbau von Aminosäuren in Leukämiestammzellen Blutkrebs fördert und wird dafür mit dem Walter-Schulz-Preis 2018 ausgezeichnet. Simon Haas teilt sich den Otto Schmeil-Preis 2018 mit seinem Kollegen Lars Velten vom EMBL. Die beiden Stammzellforscher haben gemeinsam nachgewiesen, dass sich Blutzellen im Knochenmark ganz anders entwickeln als bislang vermutet.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Zehn Jahre erfolgreiche Forschung an Krebs-Stammzellen – Start der dritten Förderrunde

HI-STEM, das Heidelberger Institut für Stammzelltechnologie und Experimentelle Medizin im Deutschen Krebsforschungszentrum, zieht nach zehn Jahren erfolgreich Bilanz: HI-STEM-Forscher konnten bei zahlreichen Krebsarten belegen, welche Rolle Stammzellen bei Entstehung, Ausbreitung und Therapieresistenz von bösartigen Tumoren spielen. Die Ergebnisse zeigen neue Ansätze auf, um die bedrohlichen Erkrankungen in Zukunft gezielter und wirksamer zu behandeln.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Sleeping Beauty ermöglicht effizienten Gentransfer in blutbildende Stammzellen des Menschen

Die Gentherapie mit blutbildenden Stammzellen zielt darauf ab, eine lebenslange therapeutisch wirksame Korrektur dieser Zellen bei Menschen mit bestimmten genetischen Erkrankungen vorzunehmen. Dieser Behandlungsansatz hat sich in klinischen Prüfungen als wirksam erwiesen, wobei das Risiko der Entwicklung von Leukämien so gering wie möglich gehalten werden muss. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) haben in einem internationalen Forschungsverbund ein Verfahren entwickelt, mit dem sie „Springende Gene“ (Transposons) nutzen, um Gene effizient zu übertragen und im Genom der modifizierten Zellen zu verankern. Über die Forschungsergebnisse berichtet Molecular Therapy (Open Access)
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Hoffnung auf Therapie von Multipler Sklerose: Neuer Mechanismus entdeckt

Stammzellbiologen der Universitäten Innsbruck und Cambridge haben einen neuen Mechanismus entdeckt, durch den transplantierte Stammzellen den Stoffwechsel im Gehirn neu programmieren, um Hirnverletzungen heilen zu lassen. Der Nachweis im Tiermodell wurde aktuell im Fachmagazin „Cell Stem Cell“ publiziert.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Künstliche Embryonen

Stammzellen können sich zu Strukturen zusammenlagern, die menschlichen Embryonen ähneln. Erste Experten halten sogar den Schritt zum künstlichen Embryo für möglich. Dürfen die Wissenschaftler weiterforschen?

(Mehr in: Technology Review)

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Teilung von Stammzellen erstmals im Gehirn mitverfolgt

Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler der Universität Zürich über Monate beobachten, wie sich Stammzellen im erwachsenen Gehirn teilen und neue Nervenzellen heranwachsen. Ihre Studie liefert damit neue Einsichten in der Stammzellforschung.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft