Gen-Studie zeigt Mechanismus zur Erhaltung von Knochenstammzellen
Forscher von NYU Langone Health haben nachgewiesen, dass das Gen HOXA10 die vorzeitige Reifung von Knochenstammzellen verhindert und so die Regenerationsfähigkeit sichert.
Eine in Science Advances veröffentlichte Studie identifiziert das Gen HOXA10 als essenziell für die lebenslange Aufrechterhaltung des Knochenstammzellpools. Die Untersuchung verdeutlicht, dass dieses Gen die Selbsterneuerungsfähigkeit der Zellen steuert, indem es die vorzeitige Differenzierung zu Knochenbildungszellen unterdrückt. Bei Versuchsmodellen führte die Deaktivierung des Gens zu einem Verlust von 90 Prozent der Stammzellen über einen Zeitraum von 15 Monaten.
Studienautor Philipp Leucht beschreibt die Funktion des Gens als Bremse, die den vorzeitigen Verbrauch der Stammzellreserven verhindert. Ohne diese Regulierung bleibt zudem die geordnete Ausrichtung der Kollagenproteine an Bruchstellen aus, was den Heilungsprozess massiv beeinträchtigt. Untersuchungen an menschlichem Zellgewebe bestätigten die Ergebnisse und zeigten eine um 50 Prozent erhöhte Rate an programmiertem Zelltod, sobald entsprechende HOX-Gene inaktiviert wurden.
Die Ergebnisse liefern eine wissenschaftliche Erklärung dafür, warum die Knochenregeneration im Alter nachlässt, da die Stammzellreserven erschöpft sind. Die Identifizierung von HOXA10 könnte künftig als Basis für therapeutische Ansätze dienen, um die Heilung von Knochenbrüchen bei Patienten zu verbessern.