Forscher*in im Labor
Adulte Stammzellen tragen grundlegend zur täglichen Erneuerung und Regeneration von Organen und Geweben bei. Im Alter verlieren die Stammzellen jedoch an Funktion. Das zeigen klinische Beobachtungen: Bei Patienten, die an Leukämie leiden, kommt es beispielsweise zu Problemen bei der Neubildung des Blutes, wenn zur Knochentransplantation Stammzellen benutzt werden, die von älteren Spendern stammten. Auch Untersuchungen an alternden Mäusen haben ergeben, dass sich die Funktion von adulten Stammzellen in verschiedenen Geweben und Organen abhängig vom Alter vermindert. Betroffen sind sowohl die Stammzellen des Blutes als auch Muskelstammzellen, neuronale Stammzellen, Leber- und Hautstammzellen. Ein alternsabhängiges Nachlassen der Blutstammzellfunktion kann uns beispielsweise anfälliger für Infekte machen.
Das Immunsystem hat zudem die Aufgabe, alte und geschädigte Zellen aus dem Körper zu entfernen. Lässt diese Fähigkeit nach, beschleunigt sich das Altern. Auch Krebs kann dann vermehrt entstehen. Bösartige Tumore entstehen in der Regel aus Zellen, in denen sich mehrere genetische Veränderungen (Mutationen) angehäuft haben. Das führt letztendlich dazu, dass sich die Zellen unkontrolliert teilen und andere Organsysteme zerstören. Stammzellen haben ein besonders hohes Risiko, Mutationen anzusammeln. Denn Stammzellen sind die langlebigsten Zellen in zellteilungsaktiven Organen. Interessanterweise handelt es sich bei den Mutationen, die sich in Stammzellen anhäufen, um die gleichen Mutationen, die in bösartigen Tumoren auftreten.
In Zukunft könnte es also möglich werden, gefährliche Mutationen in Stammzellen zu erkennen, bevor Krebs entsteht; mit gezielten Therapien ließen sich geschädigte Stammzellen entfernen. Solche Ansätze könnten die Krebstherapie revolutionieren. Alles in allem deuten die wissenschaftlichen Erkenntnisse zunehmend darauf hin, dass die alternsabhängigen Veränderungen von adulten Stammzellen sowohl zum Funktionsverlust von Geweben und Organen als auch zum Entstehen von Krebs entscheidend beitragen.
Die molekularen Mechanismen des Alterns von Stammzellen zu verstehen, ist deshalb eines der wichtigsten Ziele des Forschungsschwerpunktes „Identifizierung molekularer Ursachen des Alterns und der Entstehung von Krankheiten im Alter.“ Dieses Wissen wird eine Grundlage bieten, um medizinische Therapien zu entwickeln, die helfen, die Gesundheit zu verbessern und das Krebsrisiko im Alter zu reduzieren.