Knochenzellen regulieren die Aktivität von Blut bildenden Stammzellen

Boston (USA) - Stammzellen im Knochenmark haben die Aufgabe, ständig neue Blutzellen zu erzeugen und so abgestorbene weiße und rote Blutkörperchen zu ersetzen. Auf welche Weise dieser Nachschub gesteuert wird, haben amerikanische Forscher jetzt näher untersucht. Sie konnten nachweisen, dass von bestimmten Zellen des Knochengewebes, den so genannten Osteoblasten, Signale ausgehen, die die Aktivität der Blut bildenden Stammzellen beeinflussen. Die Identifizierung dieser Signale könnte für die Behandlung von Leukämie und Immunschwächekrankheiten, sowie für Knochenmarkstransplantationen von Bedeutung sein, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Blood".

"Wir wollten herausfinden, ob die Osteoblasten allein ausreichen würden, um die Aktivität der Stammzellen zu regulieren", sagt Amy Wagers vom Joslin Diabetes Center in Boston. Im Knochenmark sind die Stammzellen zahlreichen Einflussfaktoren ausgesetzt. Daher entwickelte Wagers zusammen mit Shane Mayack ein Verfahren, um Osteoblasten von anderen Zellen abzutrennen und in der Laborschale untersuchen zu können. Sie arbeiteten mit Mäusen, von denen einige mit einem Wirkstoff behandelt wurden, der die Produktion neuer Blutzellen stimuliert. Als die Forscher Osteoblasten dieser Mäuse zu einer Nährlösung mit Knochenmarksstammzellen gab, verstärkten die Stammzellen sofort ihre Teilungsaktivität und begannen, sich zu Vorläufern von Blutzellen zu entwickeln. Osteoblasten aus unbehandelten Mäusen hatten diese Wirkung nicht. Offenbar hatte die Vorbehandlung die Osteoblasten so verändert, dass sie vermehrt stimulierende Signale aussandten, auf die die Stammzellen reagierten.

Die Hauptaufgabe der Osteoblasten besteht eigentlich darin, in Zusammenarbeit mit den Osteoklasten das Knochengewebe ständig zu erneuern. Sie tragen aber außerdem dazu bei, eine so genannte Stammzellnische zu schaffen, in der die Blut bildenden Stammzellen ihre Aufgabe erfüllen können. Die neuen Forschungsergebnisse würden helfen zu verstehen, wie die Mobilisierung der Knochenmarksstammzellen funktioniert, sagt Wagers. Jetzt suchen die Forscher nach den Botenstoffen, auf denen die Kommunikation zwischen Osteoblasten und Stammzellen beruht. Ist der Regulationsmechanismus gestört, könnte das zur Entstehung von Leukämien oder anderer Krankheiten beitragen.