Aus Alt mach Neu: Selbst in verbrauchten Muskeln lagern noch Zellen mit gewaltigen Potential: Amerikanische Forscher haben die Muskelmasse von M\u00e4usen verj\u00fcngt – zu Therapiezwecken am Menschen.<\/p>\n
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Es klingt wie ein medizinisch-karitatives Projekt f\u00fcr alte und gebrechliche Menschen, genauso gut aber k\u00f6nnte es die Basis eines Forschungsprogramms f\u00fcr systematisches Muskel\u0007doping werden: Lahme, alte Muskelfasern werden durch die runderneuerte elastische Muskulatur aus dem eigenen K\u00f6rpergewebe ersetzt. Dieser Schritt ist jetzt zwei amerikanischen Forschungsteams an der Stanford University School of Medicine und der University of Colorado gelungen \u2013 wenn auch vorerst nur in Experimenten mit Laborm\u00e4usen.<\/p>\n
Die Versuche in den amerikanischen Laboratorien machen einmal mehr deutlich, dass die M\u00f6glichkeit eines einfachen Gendopings f\u00fcr Leistungssportler mit k\u00f6rpereigenem Zellmaterial keineswegs ein Hirngespinst ist, sondern schon heute im Bereich des M\u00f6glichen liegt – und das mit erstaunlich wenigen Eingriffen angewendet werden k\u00f6nnte.<\/p>\n
Schon fr\u00fcher waren Substanzen getestet und bekannt worden, welche die Aktivit\u00e4t bestimmter Gene steuern und so direkt auf die Leistungsf\u00e4higkeit des Gewebes nehmen. Das betraf vor allem Gene des Fetts\u00e4ure- und Glucosestoffwech\u00adsel in Leber und Muskeln, die pharmakologisch beeinflusst werden sollten. Einige der klinisch erprobten Substanzen sind der Weltdopingagentur Wada auch schon bekannt oder werden geregelt. <\/p>\n
Im aktuellen Fall geht es um einen neuen Wirkmechanismus. Ausgangspunkt sind k\u00f6rpereigene Stammzellen, die durch Manipulation der Informationswege in den Muskelzellen vermehrt und verj\u00fcngt werden. Bei den beiden amerikanischen Forscherteams sind die als Satellitenzellen bekannten Stammzellen das Ziel. In geringer Zahl sitzen diese Stammzellen zwischen den Muskelfasern im K\u00f6rper. Auf ein Signal hin k\u00f6nnen sich diese Vorl\u00e4uferzellen vermehren und umwandeln in funktionsf\u00e4hige Muskelzellen. In jungen Jahren bilden sie tats\u00e4chlich ein gro\u00dfes Reservoir f\u00fcr die Nachbildung immer neuer Muskelzellen. Sobald Teile eines Muskels untergehen oder verletzt werden, liefern die Satellitenzellen neue Fasern nach.<\/p>\n
Dieses Erneuerungspotential besteht im Grunde das ganze Leben. Allerdings ist im \u00e4lteren K\u00f6rper der gr\u00f6\u00dfte Teil dieser Muskelstammzellen schon nicht mehr intakt, der Muskelersatz stagniert \u2013 was dazu f\u00fchrt, dass der Muskelverlust vielen \u00e4lteren Menschen die Bewegungsf\u00e4higkeit stark einschr\u00e4nkt oder ganz nimmt. Eine medikament\u00f6se Therapie f\u00fcr F\u00e4lle, in denen dieser Muskelverlust mitunter sogar lebensgef\u00e4hrlich werden k\u00f6nnte, gibt es bislang nicht.<\/p>\n
Die Forscher um Helen Blau aus Stanford haben in ihrer Publikation in der Zeitschrift \u201eNature Medicine\u201c<\/a> gezeigt, dass schon ein einziger Signalweg entscheidend f\u00fcr die Erneuerung ist. Schaltet man diesen als \u201e38-MAPK\u201c bekannten und von einer Proteinkinase gesteuerten Signalweg in den Muskelstammzellen aus, was durch Zugabe eines entsprechenden Hemmstoffs gelingt, legt ein Teil des genetische Entwicklungsprogramms in den Zellen einen Neustart hin. Kultiviert man diese Stammzellen dann auf einem por\u00f6sen Hydrogel, das die Elastizit\u00e4t von jungen Muskeln besitzt, vermehren sich die Stammzellen pl\u00f6tzlich auf das Zwanzig- bis Sechzigfache. Sie teilen sich und bringen neue Muskelzellen und elastische Muskelfasern hervor, die nach der \u00dcbertragung im K\u00f6rper der Versuchstiere die gealterten Muskelfasern ersetzten.<\/p>\n Die Ersatzmuskeln m\u00fcssen also noch in der Petrischale vermehrt werden. Ob die Verj\u00fcngung und Vermehrung der Muskeln auch durch einfaches Injizieren eines p38-MAPK-Hemmstoffs gelingt, war noch nicht klar. Bradley Olwin und seine Kollegen von der University of Colorado in Boulder haben in ihrer Ver\u00f6ffentlichung<\/a> einen recht einfachen pharmakologischen Weg aufgezeigt, wie die zellul\u00e4re Verj\u00fcngung der Muskelzellen eingeleitet werden k\u00f6nnte. In M\u00e4usen jedenfalls f\u00fcrs Erste. <\/p>\n