Medizin

Stammzellen: Hautzellen in dopaminerge Neurone verwandelt

Freitag, 6. März 2009

Cambridge – Langsam, aber sicher nähert sich die Stammzellforschung einer therapeutischen Anwendung. In Cell (2009: 136: 964-977) berichten US-Wissenschaftler, wie sie Fibroblasten der Haut, die sie fünf Patienten mit Morbus Parkinson entnommen hatten, in dopaminerge Neurone verwandelten und dies ohne den Einsatz von Viren, die als Sicherheitsrisiko eingestuft werden.

Parkinsonpatienten gehören zu den ersten Kandidaten einer Stammzelltherapie. Die Erkrankung wird durch den Ausfall einer definierten Zellart, nämlich der dopaminergen Neuronen in den Basalganglien ausgelöst, die durch eine Transplantation embryonaler Stammzellen ersetzt werden könnten.

Klinische Versuche mit transplantierten fetalen Zellen wurden in der Vergangenheit bereits durchgeführt. Die Therapie wurde inzwischen wieder verlassen, nachdem klinische Studien die Wirkung nicht belegen konnten. Experten vermuten, dass die allogenen Zellen (sie stammten von abgetriebenen Feten) vom Immunsystem abgestoßen werden. Dies wäre bei Stammzellen, die aus körpereigenen Zellen generiert werden, nicht zu befürchten. 

zum Thema Abstract der Studie Pressemitteilung des Whitehead Institute for Biomedical Research Pressemitteilung von Cell Press aerzteblatt.de Sichere menschliche Stammzellen produziert Aus Nabelschnurblutzellen werden embryonale Stammzellen

Jetzt scheinen die technischen Voraussetzungen für einen solchen Versuch gegeben zu sein. Denn dem Team um Rudolf Jaenisch vom Whitehead Institute for Biomedical Research in Cambridge im US-Staat Massachusetts ist es erstmals gelungen, dopaminerge Neuronen aus Hautzellen zu bilden.

Dazu wurden die Fibroblasten mit vier Genen versehen, die sie in den Zustand einer induzierten pluripotenten Stammzelle (iPS) zurückversetzten, die alle Eigenschaften einer embryonalen Stammzelle aufweist. Dies war zuerst dem japanischen Stammzellforscher Shinya Yamanaka im August 2006 und später auch anderen Forschern gelungen. 

Auch das Sicherheitsproblem, das sich aus der Verwendung von Viren als Genfähre ergibt, scheint mittlerweile gelöst. Britische und kanadische Forscher berichteten vor wenigen Tagen, dass sie sie Zielgene mit „springenden“ Genen in die Zellen transportieren, die später wieder aus dem Genom entfernt werden können (Nature 2009; doi: 10.1038/nature07863 und 07864).

Die Gruppe um Jaenisch nutzte einen anderen Trick. Sie brachte neben den vier Genen, die zur iPS-Bildung notwendig sind, noch die genetische Information für das Enzym Cre in die Fibroblasten ein. Es kann die zu diesem Zweck markierten Gene später wieder aus dem Genom herausschneiden. Damit scheint die Gefahr, dass die Stammzellen später zum Ausgangspunkt eines Krebswachstums werden, gebannt zu sein.

Da die iPS-Bildung offenbar auch mit hoher Effizienz gelungen war, stand der Weg offen für den nächsten Schritt. Er bestand darin, die iPS zu dopaminergen Neuronen zu differenzieren, also jenen Zellen, deren Degeneration für die Erkrankung der fünf Patienten verantwortlich war.

Damit wären im Prinzip die technischen Voraussetzungen geschaffen für eine Stammzelltransplantation. Aus medizinischer Sicht kommen derartige Versuche jedoch erst infrage, wenn die Methode im Tiermodell erprobt wurde. Denn nicht selten erweisen sich Therapien, die im Laborversuch gut gelingen, in größeren Organismen als unwirksam oder zu riskant. Es dürfte deshalb noch eine Weile dauern, bis zum ersten Mal ein Patient mit iPS behandelt wird. © rme/aerzteblatt.de