Medizin

iPS-Zellen korrigieren Leberkrankheit bei der Maus

Mittwoch, 13. Juli 2011

Hannover – Deutschen For­schern ist ein weiterer kleiner Schritt hin zu einer embry­onalen Stammzell­therapie gelungen. In PLoS Biology (2011; 9: e1001099) berichten sie, wie sie in indu­zierten pluripotente Stamm­zellen (iPS-Zellen) einen Gendefekt korrigierten, ohne dass die Stamm­zell­eigen­schaften der iPS-Zellen ver­loren gingen. Die mit diesen Zellen geklonten Tiere waren gesund.

Seit es gelungen ist, Fibro­blasten der Haut durch Ein­schleusen weniger Gene in iPS-Zellen umzu­pro­grammieren, streben Forscher weltweit daran, diese Zellen zur Behandlung von Krankheiten zu nutzen.

Ein Ansatz verfolgt die Korrektur von genetischen Erkrankungen. Dazu müssen die iPS-Zellen in einem zweiten Schritt von dem Gendefekt befreit werden, den sie ja, wie alle Zellen des Körpers im Erbgut tragen. US-Forscher hatten dies vor drei Jahren bereits an einem Mäusemodell der Sichelzell-Anämie gezeigt. Die Korrektur der Hämoglobinopathie gelang ihnen damals aber nur teilweise (Science 2007; 318; 1920-1923).

Erfolgreicher war jetzt ein Team um Tobias Cantz von der Medizinischen Hochschule Hannover. Die Stammzellforscher arbeiten mit einem Mausmodell der Tyrosinämie Typ I. Es handelt sich um einen Stoffwechseldefekt, der in der kanadischen Provinz Quebec mit einer Häufigkeit von 1 zu 16.000 auftritt.

Der verminderte Abbau von Tyrosin führt bereits im Säuglingsalter zum Leberversagen. Das Ziel der Forscher ist die Generierung von Zellen für Lebertransplantationen. Davon ist man allerdings noch weit entfernt, auch wenn es den Forschern gelungen ist, den Gendefekt bei Mäusen zu reparieren.

Zunächst entnahmen die Forscher den an Tyrosinämie erkrankten Mäusen Fibroblasten aus der Haut. Diese wurden im Labor in iPS-Zellen umprogrammiert. Danach wurden die iPS-Zellen im Labor mit einer korrekten Version des erkrankten Gens versehen.

Diese genetisch modifizierten iPS-Zellen wurden dann mit befruchteten Eizellen fusioniert. Das Ergebnis war ein tetraploider Embryo, in dessen Zellen alle Chromosomen nicht doppelt, sondern vierfach vorhanden sind. Dieser “Tetraploid complementation assay” wird genutzt, um die Stammzellfähigkeiten von iPS zu untersuchen. Für therapeutische Zwecke ist das Verfahren nicht geeignet.

Die auf diese Weise gezeugten Tiere waren nicht nur gesund, weil sie über das für den Tyrosin-Abbau notwendige Enzym verfügten. Auch die Lebensspanne war nicht verkürzt. Canitz sieht damit den prinzipiellen Beweis, dass iPS-Zellen genetisch so verändert werden können, dass die Ursache von genetisch bedingten Krankheiten behoben wird, ohne dass die Zellen ihre Stammzelleigenschaften verlieren.

Der Beweis, dass diese Zellen, etwa im Rahmen einer Transplantation zur Heilung von bereits mit der Erkrankung geborenen Tieren benutzt werden kann, steht allerdings noch aus. Die Behauptung der Pressemitteilung, dass “iPS-Zellen für den medizinischen Einsatz nutzbar” seien, erscheint ein wenig voreilig. Vorhersagen dieser Art sind in der Stammzellforschung allerdings nicht ungewöhnlich. © rme/aerzteblatt.de

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