Medizin

Muskelfaser aus Biopsie-Zellen zeigt Kontraktionen im Labor

Mittwoch, 14. Januar 2015

Durham - US-Forschern ist es weltweit erstmals gelungen, menschliche Muskelfasern aus Zellen herzustellen, die sie einer Biopsie entnommen hatten. Die Fasern waren laut einem Bericht in eLife (2015; doi: 10.7554/eLife.04885) zur Kontraktion fähig und sie reagierten auf elektrische und pharmakologische Signale.

Nenad Bursac und Lauran Madden von der Duke University in Durham im US-Staat North Carolina isolierten aus Muskelbiopsien zunächst myogene Vorläuferzellen, die sie dann in Kulturen vermehrten und in eine dreidimensionale Form brachten. Dort formierten sich die Muskelzellen zu funktionalen quergestreiften Muskelfasern. Vorher hatten die Forscher die Zellen speziellen Kulturmedien ausgesetzt, an deren Rezeptur sie länger als ein Jahr lang getüftelt hatten.

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Die neu gebildeten Muskelfasern reagierten auf elektrische Reize. Die Signalwege, über die Nerven die Aktivität von Muskeln steuern, waren intakt. Als nächstes führten Bursac und Madden erste Tests zur Wirkung von Medikamenten durch. Die Cholesterinsenker Lovastatin und Cerivastatin hatten in hoher Konzentration eine abnormale Fettan­sammlung in den Muskelfasern zur Folge.

Sie erklären die Muskelschädigung (Rhadomyolyse), zu denen es unter der Therapie von Statinen kommen kann und die 2001 zur Marktrücknahme von Lipobay (Cerivastatin) geführt hatte. Das Asthmamittel Clenbuterol, das von Sportlern als Dopingmittel und in der Viehzucht als Mastmittel missbraucht wird, verstärkte in niedrigen Konzentrationen die Kontraktionen der Labormuskeln - was die Wirkung in der illegalen Anwendung bestätigte. Die therapeutische Breite war jedoch gering und in hohen Dosierungen kam es zum Absterben der Muskelzellen – was auf die Risiken des Missbrauchs hinweist.

Die Labormuskeln könnten laut Bursac und Madden für die Entwicklung von neuen Medikamenten eingesetzt werden. Mit ihnen könnte aber auch die Wirkung von zugelassenen Wirkstoffen bei einzelnen Patienten überprüft werden. © rme/aerzteblatt.de

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