Botenstoff lässt Muskeln wachsen

Ottawa (Kanada) - Im Muskelgewebe sorgen so genannte Satellitenzellen dafür, dass sich nach Verletzung oder starker Beanspruchung neue Muskelfasern bilden. Kanadische Forscher haben jetzt entdeckt, wie dabei Stammzellen, ein Bestandteil der Satellitenzellen, aktiviert werden. Sie vermehren sich einerseits selbst und erzeugen andererseits vermehrt Muskelvorläuferzellen. Dieser Prozess ließ sich durch das Protein Wnt7a, das als Botenstoff dient, auslösen und verstärkte das Muskelwachstum bei Mäusen beträchtlich. Die Forschungsergebnisse könnten es ermöglichen, neue Therapien gegen Muskeldystrophien und andere Formen von Muskelerkrankungen zu entwickeln, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell Stem Cell".

"Die Entdeckung zeigt, dass wir die Fähigkeit des Körpers, Muskelgewebe zu regenerieren, verbessern können, indem wir die Stammzellen dazu bringen, sich stark zu vermehren", sagt Michael Rudnicki vom Ottawa Health Research Institute. Etwa zehn Prozent der Satellitenzellen in Skelettmuskeln bestehen aus adulten Stammzellen. Sie bilden ein dauerhaftes Reservoir, aus dem eine begrenzte Zahl an Vorläufermuskelzellen hervorgeht, die den Hauptanteil der Satellitenzellen bilden und normalerweise in einem Ruhezustand vorliegen. In Versuchen mit Mäusen hat das Team von Rudnicki den Prozess der Muskelregeneration näher untersucht.

Danach bilden die aus den Vorläuferzellen entstandenen neuen Muskelzellen verstärkt den Botenstoff Wnt7a. Dieses Protein bindet an Rezeptoren der Muskelstammzellen und regt deren Vermehrung an. Dann werden neue Vorläuferzellen nachgeliefert, gleichzeitig aber auch neue Stammzellen erzeugt, so dass das Stammzellreservoir erhalten bleibt. Durch eine künstlich verstärkte Wnt7a-Produktion im Muskelgewebe ist es den Forschern gelungen, die Muskelmasse von Mäusen um fast 20 Prozent zu steigern. Weitere Experimente sollen nun zeigen, ob es möglich ist, durch Aktivierung des Wnt7a-Signalwegs Muskelgewebe zu regenerieren, um Patienten mit Muskeldystrophie, Muskelschwund oder anderen Muskelerkrankungen zu helfen.