Seneszente Zellen, oft auch als Zombie-Zellen bezeichnet, werden seit langem mit Alterung und Krankheit in Verbindung gebracht. Eine neue Studie des Zentrums für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) an der TU Dresden ergänzt jedoch die wachsende Zahl von Belegen dafür, dass nicht alle alternden Zellen schädlich sind.
Immer mehr Hinweise deuten darauf hin, dass alternde Zellen auch positive Effekte haben können, etwa bei der Wundheilung oder bei der Verhinderung von Narbenbildung im Gewebe. „Vor einigen Jahren entdeckte unsere Gruppe, dass seneszente Zellen in wichtigen Stadien der Regeneration von Salamander-Gliedmaßen vorkommen. Interessanterweise fanden andere Gruppen diese Zellen später auch in anderen Regenerationszusammenhängen, sogar bei Säugetieren. Wir wollten daher herausfinden, ob diese Zellen in irgendeiner Weise zur Regeneration selbst beitragen", erklärt Studienleiterin Dr. Maximina Yun
Seneszente Zellen fördern die Regeneration
Salamander verfügen über einzigartige Regenerationsfähigkeiten und können viele Organe ihres Körpers nachwachsen lassen, darunter auch verlorene Gliedmaßen. Um herauszufinden, ob das Vorhandensein seneszenter Zellen den Regenerationsprozess der Gliedmaßen beeinflusst, haben die Forscher*innen einen Weg gefunden, die Anzahl seneszenter Zellen in der Wunde zu modulieren. Das Team beobachtete, dass das Vorhandensein seneszenter Zellen den Regenerationsprozess verbesserte.
„Wenn mehr seneszente Zellen in der Wunde vorhanden waren, entwickelten die Tiere eine größere Regenerationsknospe oder, wie wir es nennen, ein Blastem. Dabei handelt es sich um eine Ansammlung von Zellen, die alle Gewebe bilden, die in der neuen Gliedmaße benötigt werden. Je größer das Blastem ist, desto mehr Zellen stehen für das Nachwachsen der Gliedmaße zur Verfügung und desto schneller verläuft der Regenerationsprozess. Das Vorhandensein von seneszenten Zellen scheint den Regenerationsprozess zu beschleunigen", sagt Dr. Yun.
Zell-Zell-Kommunikation regt Produktion von Muskelzellen an
Bei der genaueren Untersuchung des Blastems mit und ohne den Einfluss seneszenter Zellen entdeckte das Team um Yun einen neuen Mechanismus, der den Regenerationsprozess fördert.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass seneszente Zellen die Zell-Zell-Kommunikation nutzen, um den Regenerationsprozess zu beeinflussen. Sie scheiden Moleküle aus, die den reifen Muskelfasern signalisieren, sich in Muskelvorläuferzellen zu entdifferenzieren.
Diese Zellen können sich sowohl selbst vermehren als auch in neue Muskelzellen differenzieren und so den Regenerationsprozess fördern. Diese Signalübertragung scheint ein wichtiger Bestandteil der Förderung der Regeneration zu sein", sagt Dr. Yun.
Vorerst konzentriert sich die Gruppe auf Muskeln, eines der wichtigsten regenerierenden Gewebe in Gliedmaßen. Das Team untersucht jedoch bereits, ob die Signalübertragung seneszenter Zellen auch zur Regeneration anderer Gewebe beiträgt.
Quellen (nach Angaben von): Technische Universität Dresden (14.04.2023). „Zombie-Zellen mit Vorteilen: Alternde Zellen unterstützen die Regeneration in Salamandern“. Im Internet: Zombie-Zellen mit Vorteilen: Alternde Zellen unterstützen die Regeneration in Salamandern — Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD) — TU Dresden (tu-dresden.de). 07.06.2023
(baa)
