Menschliche Stammzellen im Rampenlicht

Organisatoren sind Gruppen von Zellen, die die Entwicklung von tierischen Geweben und Organen steuern, indem sie benachbarte Zellen dazu veranlassen, ein bestimmtes Schicksal anzunehmen und organisierte Strukturen zu bilden. Dieses Schlüsselprinzip der Tierentwicklung wurde erstmals zu Beginn des 20. Jahrhunderts beim Süßwasserpolypen Hydra und bei Molchembryonen entdeckt. Organisator-Effekte auf benachbarte Zellen basieren auf der Ausschüttung bestimmter Proteine oder Lipide, die als sogenannte Morphogene, d.h. Gestaltbildner, wirken.

Obgleich Organisatoren bei Wirbeltieren beschrieben wurden, ist sehr wenig bis nichts über diese entwicklungssteuernden Zellgruppen beim Menschen bekannt. Das Team um Ulrike Nuber konnte nun zeigen, dass aus menschlichen pluripotenten Stammzellkulturen eine Zellpopulation entwickelt und isoliert werden kann, welche FGF8-Morphogene produziert und Mittelhirn-organisierende Effekte hat.

Damit legt diese Arbeit, mit Nils Offen von der TU Darmstadt als Erstautor, wichtige Grundsteine für Studien zur normalen und gestörten Entwicklung des menschlichen Mittelhirns. Außerdem dienen diese Ergebnisse als Anregung, Morphogen-sezernierende Zellen für die Entwicklung räumlich verbesserter, von humanen pluripotenten Stammzellen abgeleiteter Gewebemodelle einzusetzen.