Long-QT-Syndrom: Hautzellen in Herzmuskelzellen verwandelt
Montag, 2. August 2010
München – Deutsche Stammzellforscher haben bei zwei Patienten mit Long-QT-Syndrom Fibroblasten aus der Haut erfolgreich in Herzmuskelzellen verwandelt. Ihre Publikation im New England Journal of Medicine (2010; doi: 10.1056/NEJMoa0908679) liefert neue Einblicke in die Pathogenese der genetischen Erkrankung.
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Die Möglichkeit, ausdifferenzierte Zellen, beispielsweise die Fibroblasten, mit Hilfe weniger Gene wieder in den Zustand von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) zurückzusetzen, hat in den letzten Jahren wiederholt für Schlagzeilen gesorgt. Denn eine iPS lässt sich im Prinzip in jede beliebige Zelle des menschlichen Körpers differenzieren.
Diese könnten dann zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden oder aber auch zur Erforschung von Krankheitsursachen. Den letzten Weg beschreitet eine Gruppe um Karl-Ludwig Laugwitz vom Klinikum rechts der Isar in München. Ihnen ist es gelungen, iPS von Patienten dem Long-QT-Syndrom in Herzmuskelzellen zu differenzieren.
Bei der klinischen Untersuchung eines 8-jährigen Jungen hatten die Mediziner eine Störung des Reizleitungssystems entdeckt, die sie durch weitere Tests auf eine Version des Long-QT-Syndroms zurückführen konnten.
Das Long-QT-Syndrom ist eine relativ seltene Erbkrankheit, die mit polymorphen Tachykardien und dem Risiko eines plötzlichen Herzstillstands einhergeht. Die Erkrankung wird autosomal dominant vererbt, weshalb die Forscher gute Chancen hatten, in der Familie weitere Fälle zu finden. Tatsächlich waren auch der Vater, ein Großvater und eine Tante erkrankt, die jetzt alle vorsorglich mit Beta-Blockern behandelt werden.
Vater und Sohn wurden Hautproben entnommen. Aus den isolierten Fibroblasten wurden (durch Zugabe der Gene OCT3/4, SOX2, KLF4 und c-MYCI) iPS hergestellt. Diese wurden dann in Nährmedien in Myozyten verwandelt.
Ziel der Forscher war nicht die Therapie der Erkrankung, denn hierfür würden gesunde Zellen benötigt, die dann die kranken Zellen im Herzen ersetzen müssten, was derzeit ein völlig illusorisches Unterfangen wäre.
Die Patienten-eigenen Herzmuskelzellen könnten den Forscher aber helfen, die Krankheitsmechanismen des Long-QT-Syndroms besser zu verstehen.
Erste Experimente zeigen, dass die Gendefekte, wie dies erwartet wurde, einen Transportdefekt für Kaliumionen an der Plasmamembran zur Folge haben. Dies bewirkte eine fast 80-prozentige Reduktion des transmembranösen Stromes.
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