DMD - Frage zur Diagnose

[KlausB]

Stimmt.
Aber das Problem der Satellitenzellengewinnung aus dem lebenden Organismus bleibt.
Was die Regeneration der Muskeln im Mausversuch betrifft, so ist noch fraglich ob das wirklich einen Vorteil bringt. Denn vor Transplation der Satelitenzellen wurde schließlich die natürliche Regenerationsfähigkeit der Muskeln zerstört. Ob ein Vergleich zwischen natürlicher und durch stammzelleninduzierter Regenerationsfähigkeit so gezogen werden kann?

Aber den Forschungsansatz sollte man weiterverfolgen. Nur eine wirksame Therapie ist da noch in weiter Ferne.

[Yoolan]

Wo ist der Unterschied zwischen natürlicher und stammzelleninduzierter Regeneration?

[KlausB]

Auf natürlichem Wege wird die Aktivierung der Stammzellen zur Regeneration durch körpereigene Prozesse reguliert. Es werden immer nur soviel Stammzellen aktiviert wie es der Körper für nötig hält. Es verbleibt immer eine gewisse Menge die für spätere Regenerationen benötigt werden.
Wird die Regenerationsfähigkeit erst zerstört und dann durch Zelltransplantation ersetzt ist diese Regulation ausser Kraft gesetzt.

Dr. Spuler weist auch darauf hin, dass die Teilungsfähigkeit adulter Stammzellen begrenzt ist. Was tue ich wenn die Produktionsfähigkeit in Vito erschöpft ist, die Körpereigenen Stammzellen aber schon größtenteils entnommen sind. Zumal wenn die Stammzellen, wie in diesem Versuch, invasiv unter Zerstörung intakten Muskelgewebes entnommen werden.

Dr. Spuler behaupt ja auch nicht mit Ihrer Forschung eine komplette Stammzellentherapiemöglichkeit zu entwickeln. Was sie erforscht ist nur ein, wenn auch wichtiger, Teilaspekt. In der Stammzellenforschung gibt es noch viele ungeklärte Probleme. Aber jedes gelöste Probleme ist ein weiterer Teilerfolg auf dem Weg zu einem MÖGLICHEN Therapieansatz.

In diesem Sinne ist Ihre Forschung richtig und wichtig.

[Yoolan]

Es verbleibt immer eine gewisse Menge die für spätere Regenerationen benötigt werden.

Nur bei gesunden Menschen.

Wird die Regenerationsfähigkeit erst zerstört und dann durch Zelltransplantation ersetzt ist diese Regulation ausser Kraft gesetzt.

Wenn du mit Regenerationsfähigkeit die Stammzellen meinst, dann ist die Aussage nicht richtig. Man hat zunächst bei den Mäusen die Teilungsfähigkeit der Stammzellen herabgesetzt um die Symptome einer Muskeldystrophie zu simulieren. Später wurden der Maus dann die in der Petrischale vermehrten Stammzellen wieder eingesetzt um geschädigte Muskelfasern zu reparieren. Die Regenerationsfähigkeit wurde nicht ausser Kraft gesetzt, sondern wiederhergestellt.

Dr. Spuler weist auch darauf hin, dass die Teilungsfähigkeit adulter Stammzellen begrenzt ist.

Du meinst in der Petrischale? An welcher Stelle hat sie das gesagt?

Was tue ich wenn die Produktionsfähigkeit in Vito erschöpft ist, die Körpereigenen Stammzellen aber schon größtenteils entnommen sind.

Also ich mag wirklich zu beweifeln, dass dieser Fall eintritt, aber es gäbe die Möglichkeit fremde Zellen einzuschleusen, wenn man vorher das Immunsystem ausschaltet. Aber das ist jetzt gerade nicht Diskussionsgegenstand.

Wo ist der Unterschied zwischen natürlicher und stammzelleninduzierter Regeneration?

Es gibt keinen. Außer, dass das Reservoir an Stammzellen, das bei einer fortgeschrittenen Muskeldystrophie immer kleiner wird, wieder aufgefüllt wird.

[KlausB]

Zunächst mal: Ich halte diese Forschungsarbeit wirklich für wichtig und sie ist sicher ein Fortschritt und sollte weiter verfolgt werden. Ich möchte das auch nicht klein reden. Aber zu einer erfolgversprechenden Therapie ist es sicher noch ein weiter Weg und es gibt da noch einige Probleme, die gelöst werden müssen. Ob der Weg über die Stammzellen der richtige war kann man auch erst am Schluss sagen.

Das Problem bei Muskeldystrophiepatienten ist nicht, dass keine Satellitenzellen vorhanden wären. Vielmehr sterben die Muskelzellen so schnell ab das der Prozess zur Aktivierung der Satellitenzellen nicht mithalten kann.

VOR der Transplantation wurde folgendes gemacht: Zitat: "Ihren Therapieansatz untersuchten die ECRC-Forscher dann in Mäusen, deren Muskelregeneration durch Bestrahlung unterbunden worden war." Das dürfte nicht wieder rückgängig zu machen sein. Wie o.g. ist das auch nicht das Symptom der Muskeldystrophie. Um die Wirkung auf Muskeldystrophie zu testen gibt es übrigens MDX-Mäuse. Das sind leicht verfügbare, extra gezüchtete Mause. Das wäre auch billiger als der Aufwand der Bestrahlung.

Hat sie nicht gesagt. Tschuldigung. Aber der unterschied zwischen embryonalen und adulten Stammzellen ist auch die Teilungsfähigkeit. Dies ist dadurch bedingt, dass die Aktivität der Telomerase bei adulten, im Gegensatz zu embryonalen, fast nicht vorhanden ist. Deshalb verkürzen sich bei der Vermehrung die Telomere. Sind sie aufgebraucht stirbt die Zelle, vermehrt sich also nicht weiter. Es ist sehr schwierig ein Milieu zu schaffen in dem die Zellteilung nicht schon vorher abbricht. In dieser Hinsicht ist ihr offenbar ein Fortschritt gelungen. Unbegrenzt ist es trotzdem nicht.

Das wäre das Klonen. Klappt leider nicht so richtig.

Ich befürchte, dass es durchaus negative Folgen hat in den komplizierten und noch nicht wirklich verstandenen Regelmechanismus der Aktivierung der Stammzellen einzugreifen.

[Yoolan]

Also Frau Dr. Spuler sagt, dass bei der Muskelerkrankung Duchenne ganz klar das Reservoir zur neige geht und deswegen der Muskelabbau nicht mehr gestoppt werden kann. Aber gerne wuerde ich mir auch deine Quelle durchlesen.

Keine Ahnung in wie weit die Telomere dabei wirklich ins Gewicht fallen, aber sollte das der begrenzende Faktor sein, dann kann man sie ja verlaengern.

[KlausB]

Wen das DER Grund wäre würden die Muskeln nicht immer schwächer sondern sich erst immer wieder regenerieren und wenn die SZ aufgebraucht sind die Muskeln plötzlich sehr schnell verfallen. Das im finalen Stadium das Reservoir weitgehend aufgebraucht ist mag schon stimmen.
Frau Dr. Spuler kennt die Mechanismen der Dystrophie sicher sehr gut im Detail, aber das ist eben nicht so mal eben in einer Stunde zu erklären. Daher wohl diese extrem verkürzte Erklärung.

Das Verlängern der Telomere ist so eine Sache. Die Verlängerung der Telomere geschieht während der Zellteilung durch das Enzym Telomerase aber immer zu einem geringeren Teil als der, der bei dem Kopieren des DNA-Strangs verloren geht.
Der Abbau der Telomere hat auch eine Schutzfunktion: Da sich bei jeder Kopie Fehler einschleichen, würde eine unbegrenzte Teilungsfähigkeit irgendwann zu einer unvorhersehbaren gravierenden Fehlfunktion Führen.

Es gibt Zellen bei denen die Telomere sehr lang sind und sich nur langsam abbauen. Diese nennt man "Krebszellen".
Also sollte man, wenn man es denn kann, damit vorsichtig sein.

[Navigator]

Der Abbau der Telomere hat auch eine Schutzfunktion: Da sich bei jeder Kopie Fehler einschleichen, würde eine unbegrenzte Teilungsfähigkeit irgendwann zu einer unvorhersehbaren gravierenden Fehlfunktion Führen.

Es gibt Zellen bei denen die Telomere sehr lang sind und sich nur langsam abbauen. Diese nennt man "Krebszellen".

Das Wachstum von Krebszellen wird eigentlich nicht mehr durch den Telomermechanismus beschränkt. Alterung über den Telomermechanismus ist eine der Eigenschaften, die eine Zelle per Mutation loswerden muss, um überhaupt zu einer Krebszelle zu werden.

Es gibt da diesen Fall einer schon vor Jahrzehnten verstorbenen Krebspatientin ... Zellen ihres Tumors wurden für die Forschung verwendet, und wenn man die Dinger heute in eine passende Nährlösung gibt, vermehren sie sich immer noch munter weiter.

[KlausB]

Hallo Navigator,

die Telomere bestimmen nciht über die Alterung der Zelle, sondern des Gewebes das die Zellen bilden. Die Alterung des Gewebes hängt von der Teilungsfähigkeit der einzelnen Zellen ab. Bei den einzelnen Zellen beschränken die Telomere die Teilungsfähigkeit. Das ist ein Grundlegendes Prinzip, dem sich auch die Krebszelle nicht entziehen kann.

Diesen Alterungsproßess versuchen Krebszellen zu umgehen indem sie lange Telemorketten ausbilden und die Telomeraseaktivität (Reparaturenzym für die Telomere) steigern.

Eben dies erklärt auch Dein genanntes Beispiel.

[KlausB]

Mir ist da grad ein praktisches Beispiel eingefallen um die Funktion der Telomere zu veranschaulichen.

Zum Aufbau der DNA: Die DNA besteht aus zwei Strängen die praktisch aneinander geklebt sind. Die Telomere sitzen an den Enden und sind EINSTRÄNGIG. Es ist praktisch so als ob der eine DNA-Strang länger ist als der andere. Damit sich die Zelle teilen kann müssen die beiden Stränge zunächst voneinander getrennt werden.

Nun das praktische Beispiel für die Trennung:
Es ist so wie bei Abziehbildern. Wenn das Bild auf eine Folie mit exakt der gleichen Größe geklebt ist hast Du große Probleme es abzuziehen, weil Du nicht zwischen Bild und Folie greifen kannst um das Bild abzuziehen. Wenn die Folie aber etwas übersteht kannst Du ganz einfach mit einer Hand die Folie greifen und mit der anderen das Bild greifen und abziehen.

Die Telomere sind also notwendig damit der zelleigene Trennungsapparat überhaupt irgendwo angreifen kann.

[Navigator]

die Telomere bestimmen nciht über die Alterung der Zelle, sondern des Gewebes das die Zellen bilden.

Das habe ich wohl missverständlich formuliert. Mit dem "Alter" einer Zelle ist üblicherweise keine Zeitspanne gemeint, sondern die Anzahl der Teilungen, die diese Zelle schon hinter sich hat (es ist also eine Generationsangabe und kein Alter).

[KlausB]

Wenn von Zellalterung gesprochen wird ist so gut wie immer die Gewebealterung gemeint.
Das hat mich anfangs auch verwirrt.

Was genau das Alter der einzelnen Zelle bestimmt ist weitgehend unbekannt. Es hängt von der Stoffwechselrate ab. Zelltypen mit einer hohen Stoffwechselrate haben eine geringere durchschnittliche Lebenserwartung.

Offensichtlich kann der Vorgang des Ablesens der Erbinformation (Transkription), bei dem der DNA-Strang ständig hin und her gebogen wird, die DNA schädigen. Es gibt Mechanismen, die die Schäden erkennen und dann den Zelltod (Apoptose) einleiten.