Forschungsteam von Dr. Farin konnte zum ersten Mal Stammzell-Faktoren auf Darmkrypten sichtbar machen
| Lösliche Wachstumsfaktoren dienen der Kommunikation zwischen Zellen – nur so ist es dem Körper möglich Regenerationsprozesse zu steuern und die Bildung von Zellen an den Bedarf des Organs anzupassen. Eine Überaktivierung des sogenannten Wnt-Signalweges stellt aber auch die Hauptursache von Darmkrebs dar. Deshalb ist es wichtig zu verstehen, wie die Wnt-Aktivität zur Wachstumskontrolle normaler Darm-Stammzellen gesteuert wird. In den sogenannten Lieberkühn-Krypten, den knospen-artigen Einfaltungen, findet die gesamte Zellproliferation des Darmepitheliums statt. Über die Verteilung der Wnt-Moleküle in diesen Zellfabriken waren bisher keine Erkenntnisse verfügbar. Eigens zu diesem Zweck wurde eine „Knock-in“ Maus generiert, bei der eine Markierung im Wnt3 Protein eine mikroskopische Detektion erlaubt.
Dr. Henner Farin konnte in einer in der aktuellen Nature erschienenen Studie zeigen, dass Wnt3 von Nischenzellen sezerniert und auf der Zelloberfläche der direkt benachbarten Stammzellen gebunden wird. Durch Zellteilung verlieren Vorläuferzellen daraufhin den Kontakt zur Signalquelle, wodurch die Stammzell-Eigenschaften verloren gehen und in Folge die Zelldifferenzierung eingeleitet wird. Die Visualisierung von Wnt3 hat es somit ermöglicht, die kurze Reichweite dieses Faktors aufzuzeigen, welcher die präzise Lokalisierung und Begrenzung der Stammzell-Aktivität kontrolliert. Möglich waren diese Beobachtungen durch die Kombination eines 3D Darmkulturmodells, der sogenannten Darm-Organoide, mit einer hochauflösenden konfokalen Mikroskopie.
Die Arbeiten wurden während der Forschungstätigkeit von Dr. Farin im Labor von Prof. Dr. Hans Clevers am Hubrecht Institute in Utrecht (Niederlande) initiiert und daraufhin von Dr. Farin in seiner Junior Arbeitsgruppe bei uns am Georg-Speyer-Haus vervollständigt. Gefördert wird die Arbeit von Dr. Farin durch das Deutsche Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK) am DKFZ Partnerstandort Frankfurt/Mainz.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an
Dr. Henner Farin
Georg-Speyer-Haus
Institut für Tumorbiologie und
Experimentelle Therapy
Paul-Ehrlich-Str. 42-44
60596 Frankfurt am Main
+4969 63395-520
Farin@gsh.uni-frankfurt.de
Publikation
Farin HF#, Jordens I, Mosa MH, Basak O, Korving J, Tauriello DVF, de Punder K, Angers S, Peters PJ, Maurice MM, Clevers H#
Visualization of the short-range Wnt gradient in the intestinal stem cell niche.
Nature; doi:10.1038/nature16937
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