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Zur Stammzelle umprogrammiert

15.02.2008
Von Handelsblatt 
Embryonale Stammzellen gelten als mögliche Wunderwaffe gegen schwere Erkrankungen wie Diabetes oder Parkinson. Jetzt haben Wissenschaftler ein neues Verfahren vorgestellt, mit dem sich Körperzellen in die begehrten Stammzellen zurückverwandeln lassen.

HB WASHINGTON. Japanische Forscher haben Leber- und Magenzellen zu einer Art embryonaler Stammzellen zurückprogrammiert. Mäuse, denen diese eingepflanzt wurden, erkrankten nicht wie bei einem früheren derartigen Versuch an Krebs. Zugleich zeigten die neuen Zellen so viele Eigenschaften embryonaler Stammzellen wie keine auf diese Weise umgewandelten Zellen zuvor. Die Gruppe um Shinya Yamanaka von der Universität Kyoto präsentiert ihre Arbeit im Journal "Science". Es ist innerhalb von nur drei Monaten bereits ihre dritte wegweisende Studie zur Rückprogrammierung von Körperzellen.

Kurz nach einer Befruchtung besitzen die Zellen des entstehenden Embryos die Fähigkeit, sich unendlich zu teilen und in jedes spezialisierte Gewebe des Körpers zu entwickeln. Experten bezeichnen die Zellen als pluripotent. In der Medizin möchte man diese Eigenschaft nutzen, um kranke Zellen oder Gewebe zu ersetzen - etwa das zerstörte Rückenmark bei Querschnittgelähmten - oder um schwere Erkrankungen wie Diabetes zu heilen. Da der Embryo zur Gewinnung der Stammzellen zerstört werden muss, ist ihre Anwendung allerdings umstritten.

Im aktuellen Fall hatten die Wissenschaftler Zellen verwendet, die Leber und Magen auskleiden (Epithelzellen), anstatt wie bislang Hautgewebe. Diese Zellen programmierten sie wie bislang mit Hilfe von vier eingeschleusten Genen zurück, und erhielten sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS). Diese verhielten sich nahezu wie embryonale Stammzellen. Als sie die Zellen in Mausembryonen spritzten, entwickelten sich daraus Tiere, die aus beiden Zellarten bestanden. In keinem Fall erkrankten die Mäuse an Krebs, allerdings starben einige vor der Geburt.

Yamanakas Team hatte zwar im November schon Hautzellen als erste weltweit mit Hilfe von vier Genen in iPS-Zellen verwandelt. Diese lösten nach dem Einsetzen in neue Lebewesen jedoch Krebs aus. In einem weiteren Versuch verzichtete die Gruppe auf ein Gen und schleuste nur drei Erbanlagen ein. Die Versuchstiere erkrankten zwar nicht an Krebs, aber die Zellen glichen nicht so stark den embryonalen Stammzellen wie die nun gewonnenen.

Yamanaka nutzte in der neuen Studie nicht nur andere Ausgangszellen, sondern auch einen besonderen Mechanismus zur Anreicherung der iPS-Zellen. Vier Wochen nachdem er die aus Leber- und Magenzellen gewonnenen Stammzellen in Mäuse gespritzt hatte, entstanden in den Tieren daraus unter anderem Nerven- und Muskelgewebe sowie Knorpel.