Geheimnis der Blutregeneration gelüftet

Das Forschungsteam unter Leitung von Goro Sashida vom International Research Center for Medical Sciences (IRCMS) der Universität Kumamoto konzentrierte sich auf HMGA2, ein Gen, das in wuchernden fötalen hämatopoetischen Stammzellen sehr aktiv ist. HMGA2 ist für seine Rolle bei der Bindung an die DNA und der Veränderung der Chromatinstruktur zur Aktivierung der Genexpression bekannt. Darüber hinaus ist es auch entscheidend für die Steigerung der Selbsterneuerungskapazität von Stammzellen. Diese Bedeutung veranlasste die Forscher dazu, seine Rolle in dieser Studie weiter zu untersuchen

Mit Hilfe von konditionalen Knock-in (cKI)- und Knock-out (KO)-Mäusen untersuchten die Forscher die Rolle von HMGA2 für die Funktion der HSC sowohl unter normalen als auch unter Stressbedingungen, wie z. B. Chemotherapie und entzündlichen Zytokinen. Sie fanden heraus, dass die Überexpression von HMGA2 die Erholung der HSC und die Blutbildung unter Stress deutlich beschleunigt. Umgekehrt zeigten HMGA2-KO-Mäuse eine geringere Anzahl von HSC und Thrombozytenvorläuferzellen.

Sashida erläuterte die Ergebnisse: “Unsere Studien zeigen, dass HMGA2 als Reaktion auf entzündliche Zytokine mit Chromatin interagiert. Es wird von der Casein-Kinase 2 (CK2) phosphoryliert, was seine Bindung an Chromatin fördert und entzündungsbedingte Transkriptionsfaktoren unterdrückt, wodurch die Entzündungsreaktion moduliert wird.”

Diese Entdeckung verbessert Nach Ansicht der Forschenden nicht nur das Verständnis der Mechanismen der Blutzellregeneration, sondern birgt auch ein vielversprechendes Potenzial für die Entwicklung von Therapien zur raschen Wiederherstellung der Blutzellproduktion bei Menschen, die an schweren Infektionen oder an Blutstörungen nach Krebsbehandlungen leiden.

Infektionen oder Behandlungen wie Chemotherapie führen häufig zu einem raschen Rückgang der Blutzellen, einschließlich der roten Blutkörperchen und Blutplättchen. HSC, die sich im Knochenmark befinden und sich zu verschiedenen Arten von Blutzellen entwickeln können, sind von entscheidender Bedeutung für die Genesung von diesen stressbedingten Blutstörungen. Unter Stressbedingungen vermehren sich diese Stammzellen und differenzieren sich, um Blutzellen zu bilden. Die genauen Mechanismen dieses Prozesses sind jedoch nach wie vor unklar.

Original Paper:

• Chromatin modifier Hmga2 promotes adult hematopoietic stem cell function and blood regeneration in stress conditions | The EMBO Journal (embopress.org)

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