Neue Entdeckung aus der Wissenschaft: Hautalterung könnte verzögert werden!
Die Wissenschaft liefert eine Entdeckung nach der anderen. Zuletzt wurde entschlüsselt, wie der menschliche Körper aus Stammzellen Hautzellen produziert. Im Rahmen dieser Erkenntnisse könnten Methoden entwickelt werden, um die Hautalterung zu verzögern.
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Im Rahmen des Projekts Human Cell Atlas, einem der ambitioniertesten Forschungsprogramme der Welt, wurde entdeckt, wie der menschliche Körper aus Stammzellen Hautzellen produziert. Wissenschaftlern ist es gelungen, im Labor eine kleine Menge menschlicher Haut zu züchten.
Es wird davon ausgegangen, dass die Ergebnisse der Forschung dazu beitragen könnten, die Hautalterung zu verzögern.
Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass sie für die Zellproduktion bei Hauttransplantationen und zur Vorbeugung von Narbenbildung eingesetzt werden könnten.
Das Projekt Human Cell Atlas zielt darauf ab, zu verstehen, wie jeder Teil des menschlichen Körpers Zelle für Zelle entsteht. Das Zentrum des internationalen Projekts ist das Wellcome Sanger Institute an der Universität Cambridge.
Prof. Muzlifah Haniffa, eine der Leiterinnen des Projekts, erklärte, dass ihre Arbeit dazu beitragen könnte, neue Wege zu finden, um Krankheiten effektiver zu behandeln und gleichzeitig Menschen länger gesund und sogar jünger zu halten. Haniffa sagte zudem: "Wenn wir die Haut manipulieren und die Alterung verhindern können, werden wir weniger Falten haben. Wenn wir die Veränderungen der Zellen von ihrer ersten Entwicklung bis zur Alterung im Erwachsenenalter verstehen können, können wir uns fragen: Wie können wir Organe regenerieren, wie können wir das Herz oder die Haut verjüngen? Und wir können dies erproben."
Dass die Forscher dieses Stadium erreichen, scheint in naher Zukunft nicht möglich, aber sie haben Fortschritte beim Verständnis der Entwicklung von Hautzellen im Fötus im Mutterleib erzielt.
Wenn eine Eizelle erstmals befruchtet wird, sind alle Zellen identisch. Doch nach drei Wochen werden bestimmte Gene in speziellen Zellen, den sogenannten "Stammzellen", aktiviert und erzeugen Anweisungen. So beginnt der Prozess der Ansammlung und Spezialisierung, um die Gliedmaßen des Körpers zu bilden.
Die Forscher haben identifiziert, welche Gene zu welchen Zeiten und an welchen Orten aktiviert werden, um die Haut, das größte Organ des Körpers, zu bilden. Wenn diese unter dem Mikroskop mit bestimmten Chemikalien eingefärbt werden, lassen sie sich unterscheiden. Die Gene, die sich orange färben, bilden die Hautoberfläche. Die gelben bestimmen die Hautfarbe. Darüber hinaus gibt es viele weitere Gene, die Haare wachsen lassen, uns schwitzen lassen und andere Strukturen bilden, die uns vor der Außenwelt schützen.
Die im Fachmagazin Nature veröffentlichte Studie enthüllte die Befehlssequenz, die Stammzellen zur Bildung menschlicher Haut verwenden. Diese Anweisungen lesen zu können, eröffnet aufregende Möglichkeiten. Wissenschaftler wissen bereits, dass die Haut eines Fötus narbenfrei heilt. Das neu entdeckte Anweisungsverzeichnis beschreibt im Detail, wie dies geschieht. Das nächste Forschungsfeld könnte die Nachahmung dieses Prozesses in der Erwachsenenhaut für den Einsatz bei chirurgischen Eingriffen sein.
Eine weitere wichtige Entwicklung war die Entdeckung, dass Immunzellen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Blutgefäßen in der Haut spielen. Im Anschluss konnten sie diese Anweisungen im Labor nachahmen. Durch den Einsatz von Chemikalien, die Gene zur richtigen Zeit am richtigen Ort aktivieren oder deaktivieren, produzierten sie künstliche Haut aus Stammzellen. Bisher haben sie kleine Hautstücke produziert, aus denen kleine Härchen gewachsen sind.
Laut Prof. Haniffa ist das ultimative Ziel, die Technik zu perfektionieren. "Wenn wir wissen, wie menschliche Haut gemacht wird, können wir dies bei Gewebetransplantationen für Brandopfer nutzen, oder wenn wir Haarfollikel erzeugen können, können wir dafür sorgen, dass bei kahlen Menschen Haare wachsen", sagt sie.
Die Haut aus dem Labor könnte auch dazu verwendet werden, die Entwicklung erblicher Hautkrankheiten zu verstehen und mögliche neue Behandlungen zu testen.
Die Anweisungen zur Aktivierung und Deaktivierung von Genen werden aus dem gesamten sich entwickelnden Embryo gesendet und setzen sich nach der Geburt bis ins Erwachsenenalter fort, wodurch die Entwicklung aller verschiedenen Organe und Gewebe sichergestellt wird. Das Projekt Human Cell Atlas hat in den 8 Jahren seit seinem Beginn 100 Millionen Zellen aus verschiedenen Körperteilen analysiert. Es hat Entwurfsatlanten für Gehirn und Lunge erstellt. Die Forscher arbeiten an Niere, Leber und Herz. Laut Professor Sarah Teichmann von der Universität Cambridge, einer der Gründerinnen und Leiterinnen des Human Cell Atlas Consortium, ist der nächste Schritt die Zusammenführung der einzelnen Atlanten.
"Es ist unglaublich aufregend, weil es uns neue Einblicke in Physiologie und Anatomie verschafft und unser Verständnis des Menschen voranbringt.
Wir werden erleben, wie die Bücher über uns selbst, unsere Gewebe, unsere Organe und wie sie funktionieren, neu geschrieben werden."
Die genetischen Anweisungen darüber, wie andere Teile des Körpers gebildet werden, werden in den kommenden Wochen und Monaten veröffentlicht, bis wir schließlich ein vollständigeres Bild davon haben, wie Menschen gemacht sind.