Fate modulation of oligodendroglial progenitor cells and adult neural stem cells

Bei Verletzungen im zentralen Nervensystem (ZNS) und bei Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose kann es zum Verlust der Isolationsschicht, das so genannte Myelin, an Axonen kommen. Dies kann zu axonaler Degeneration führen und es treten visuelle und motorische Defizite auf. Um dem entgegen zu wirken, wird untersucht wie man die Genese und Reifung myelinbildender Zellen stimulieren kann. Diese als Oligodendrozyten bezeichneten Zellen können einerseits aus residenten oligodendroglialen Vorläuferzellen heranreifen oder aus adulten neuralen Stammzellen hervorgehen. Die Herausforderung besteht in der Identifizierung von Faktoren und Mechanismen, die zum einen das Zellschicksal zur oligodendroglialen Zellidentität bestimmen und zum anderen die Ausdifferenzierung zu reifen Oligodendrozyten fördern. Im peripheren Nervensystem konnte in diesem Zusammenhang beschrieben werden, dass die intrinsische Regulation eines bestimmten Gens (p57Kip2 genannt) zur Differenzierung von reifen myelinbildenden Zellen führt. Wir konnten in unseren Experimenten nachweisen, dass aus adulten neuralen Stammzellen isolationsbildende (Myelin) Oligodendrozyten im ZNS heranwachsen können, sobald wir den spezifischen (p57Kip2) Regulator innerhalb der Zelle verringern. Weiterhin haben unsere Versuche zeigen können, dass mesenchymale Stammzellen aus dem Knochenmark Faktoren sezernieren, die eine beschleunigte Ausreifung der myelinbildenden Zellen hervorrufen. Diese Ansätze helfen uns einerseits zu verstehen, wie die Regeneration im ZNS bei Schädigungen funktioniert und gibt uns gleichzeitig ein Werkzeug in die Hand, um unterstützend in diesen Prozess eingreifen zu können. Die hier vorgestellte Grundlagenforschung der Modulationsmechanismen stellt die Basis für zellersatzbasierende Therapieansätze im Tiermodel dar.