Vitamin A-Mangel & Stammzellen

Zu wenig Vitamin A sorgt bei Stammzellen für Beeinträchtigungen

Vitamin A ist wichtig für den Organismus, denn es spielt beim Wachstum, Funktion und Aufbau der Haut, bei der Bildung der Blutkörperchen sowie beim Stoffwechsel eine wichtige Rolle. Auch für die Augen und damit für das Sehen ist Vitamin A essentiell.

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Egal ob roh, gekocht oder als Saft gepresst: In Karotten, die umgangssprachlich auch gerne als Möhren oder gelbe Rüben bezeichnet werden, steckt viel Carotinoid. Das Provitamin A wird vom Körper in Retinal umgewandelt. Möhren sind daher ein prima Vitamin A-Lieferant. Vitamin A-Mangel dagegen kann ernsthafte Folgen haben. Beispielsweise verliert der Körper wertvolle hämatopoetische Stammzellen, was zu Lasten einer gesunden Hämatopoese (Blutbildung) und eines vollfunktionsfähigen Immunsystems geht.

 

Wussten Sie schon ...?

Vitamin A (Retinol)

Vitamin A gehört zu den fettlöslichen Vitaminen. Es wird hauptsächlich über die Nahrung aufgenommen Als Retinylpalmitat und Retinol kommt es in tierischen Produkten wie Lebertran, Leberwurst, Butter oder Eiern vor. Pflanzliche Lebensmittel wie Karotten, Aprikosen, Mais oder Grünkohl enthalten Carotinoid, das auch als Provitamin A bezeichnet wird. Vom Körper werden Retinylpalmitat und Carotinoid hauptsächlich zu Retinal umgewandelt.

Beim Tagesbedarf besteht eine direkte Abhängigkeit von Alter, Geschlecht und Lebensumständen. Für Erwachsene liegt die Empfehlung für die Tagesdosis Vitamin A bei 0,75 mg bis 1,0 mg.

 

Hypovitaminose (Unterversorung) und Hypervitaminose (Überversorgung)

Bei der Hypervitaminose kommt es zu einer Überversorgung mit dem Vitamin. Anders als bei manchen Tieren (wie z. B. bei Katzen) kann dies bei Vitamin A beim Menschen normalerweise nicht passieren, denn der Körper regelt die Synthese von Retinal aus Carotinoiden automatisch herunter. Bemerkbar macht sich eine Überversorgung am ehesten über eine Gelbfärbung der Haut. Die Carotinämie ist allerdings nicht behandlungsbedürftig. Zur Hypervitaminose kann es jedoch durch längere Supplementierung mit hohen Dosen kommen. Dann sind häufige Folgen: Erbrechen, Durchfall, Kopfschmerzen, Osteoporose und eine Vergrößerung von Milz und Leber.

Während die Gefahr einer Hypervitaminose bei normaler Ernährung also kaum gegeben ist, kann es jedoch durchaus zu einem Vitamin A-Mangel kommen, wenn Lebensmittel falsch gelagert und zubereitet werden. Ein Vitamin A-Mangel, der auch als Hypovitaminose bezeichnet wird, beeinträchtigt massiv die Gesundheit. Forscher fanden nun heraus, dass bei einer Unterversorgung mit Vitamin A wichtige hämatopoetische Stammzellen verloren gehen und es so zu Störungen bei der Blutbildung kommt.

 

Vitamin A-Mangel zwingt hämatopoetische Stammzellen zur Differenzierung

Vitamin A-Mangel wirkt sich vor allem auf die long-term-Stammzellen aus, die normalerweise schlafen und nur im akuten Notfall, also bei massivem Blutverlust oder schweren Infektionen, aktiv werden. Diese besonderen blutbildenden Stammzellen wurden erstmals im Jahr 2008 entdeckt.

Ist der Notfall abgewendet, weil die long-term-Stammzellen ordnungsgemäß ihren Dienst verrichten, versetzt der Körper diese potenten Stammzellen bis zum nächsten Alarm wieder in den Ruhezustand. Die Stammzellen sind zwischenzeitlich inaktiv. Diese Maßnahme übt eine wichtige Schutzfunktion aus: Die ruhenden Stammzellen sind so vor gefährlichen Mutationen geschützt, die Krankheiten wie z. B. Leukämie auslösen könnten.

Bei einem Vitamin A-Mangel, bei dem dem Organismus nicht ausreichend Retinsäure zur Verfügung steht, können die aktivierten Stammzellen nicht zurück in den Ruhemodus geschickt werden. Sie sind stattdessen gezwungen, zu spezialisierten Blutzellen heranzureifen. Damit schrumpft das Reservoir an long-term-Stammzellen. Bei der nächsten Alarmierung stehen weniger Alleskönner zur Verfügung.

 

Bewusst fehlernährte Mäuse mit Vitamin a-Mangel verlieren wertvolle Stammzellen

Diese Erkenntnisse haben Forscher am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg anhand von Versuchen mit Mäusen gewonnen. Die Tiere erhielten über eine längere Zeit eine Vitamin A-freie Diät, sodass gezielt ein Vitamin A-Mangel ausgelöst wurde. Diese Fehlernährung führte zum nachweisbaren Verlust von hämatopoetischen Stammzellen. Damit war erstmalig der Beweis erbracht, dass Vitamin A direkt die Blutstammzellen beeinflusst.

Die Wissenschaftler können nun die Entwicklung von Blutzellen und die einzelnen Schritte bei der Blutbildung besser verstehen. Vor diesem Hintergrund erklären sich auch frühere Beobachtungen. So konnten ältere Studien bereits belegen, dass ein Vitamin A-Mangel zu Beeinträchtigungen des Immunsystems führt. Da die hämatopoetischen Stammzellen nicht nur für die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und Blutplättchen (Thrombozyten), sondern auch für die weißen Blutkörperchen (Leukozyten) zuständig sind, ist die Hämatopoese eng mit dem Immunsystem gekoppelt.

 

Gezieltes Anschalten von Tumorstammzellen könnte Wirksamkeit von Zytostatika erhöhen

Langfristig hofft die Forschergemeinde, aus diesen Erkenntnissen auch neue Ansätze für die Krebstherapie zu entwickeln. Die Wissenschaft vermutet, dass nicht nur gesunde Stammzellen in einem Ruhezustand verharren, sondern auch Krebsstammzellen. Der gesamte Stoffwechsel der Zellen ist dann auf ein absolutes Minimum heruntergefahren. Medikamente können die Zellen in diesem Zustand nicht mehr erreichen. So sind Krebsstammzellen im Ruhemodus sehr wahrscheinlich unempfindlich gegenüber den mit der Chemotherapie verabreichten Zytostatika.

Sobald bis ins letzte Detail verstanden ist, wie Vitamin A normale aber möglicherweise auch bösartige Stammzellen in den Dornröschenschlaf schickt, können Wissenschaftler daran arbeiten, bei den Tumorstammzellen den Spieß umzudrehen. Die Vision der Mediziner und Biologen ist es, die Krebsstammzellen für kurze Zeit gezielt zu aktivieren, damit die Medikamente der modernen Krebstherapie wirken können.

 

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