ArchivDeutsches Ärzteblatt7/2009Dem Traum näher mit einem einzigen Gen

AKTUELL: Akut

Dem Traum näher mit einem einzigen Gen

Richter-Kuhlmann, Eva

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LNSLNSLNSLNS Abermals ist die Stammzellforschung einen Schritt weiter. Den Zellbiologen des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster, Jeong Beom Kim und Holm Zaehres, aus dem Team um Prof. Dr. rer. nat. Hans R. Schöler gelang es jetzt, mit einem einzigen Gen Zellen erwachsener Mäuse zu reprogrammieren. Zur Herstellung von ethisch unbedenklichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS), aus denen künftig Ersatzgewebe gezüchtet werden könnte, benötigten sie lediglich den Transkriptionsfaktor Oct4 (Cell, Onlinevorab-Publikation, 6. Februar 2009, doi: 10.1016/ j.cell.2009.01.023).

Die Vorarbeit für diesen erneuten Fortschritt leisteten vor gut zwei Jahren Shinya Yamanaka (Universität Kyoto/Japan) sowie James Thomson und Junying Yu (Genome Center of Wisconsin/USA). Ihnen glückte es weltweit zuerst, die Hautzellen einer Maus in ihren embryonalen Urzustand zurückzuversetzen. Mithilfe eines Retrovirus schleusten sie damals vier Gene (Sox2, c-Myc, Oct4 und Klf4) in eine Zelle ein, aktivierten so inaktive Bereiche des Erbguts und stellten induzierte pluripotente Stammzellen her. Allerdings barg die Methode ein hohes karzinogenes Risiko. Gründe dafür waren sowohl die Verwendung des Krebsgens c-Myc als auch das Einschleusen der Gene mit Retroviren.

Wissen, Fleiß, Glück und – Geduld
Im Sommer vergangenen Jahres konnte Schölers Team das Tumorrisiko dann reduzieren. Im Fachmagazin „Nature“ berichtete es über eine verfeinerte Methode der ethisch unbedenklichen Reprogrammierung (DÄ, Heft 27/2008). Die Forscher hatten nur die beiden Gene Oct4 und Klf4 einschleusen müssen, um Mauszellen zu reprogrammieren. Sie verwendeten allerdings adulte Nervenstammzellen, die an sich höhere Level der Transkriptionsfaktoren Sox2 und c-Myc aufweisen. Versuche zeigten, dass die hergestellten iPS-Zellen tatsächlich pluripotent waren und sich tumorfreie Chimären entwickeln ließen.

Für die erneute Vereinfachung der Technik nutzten die Münsteraner Forscher Ergebnisse eines anderen Projekts von Schöler. Er hatte im Gehirn von erwachsenen Mäusen neurale Stammzellen entdeckt, in denen die Gene Sox2, Klf4 und c-Myc von sich aus aktiv sind. Schleust man in sie Oct4 ein, lässt sich die Lebensuhr der Stammzellen zurückdrehen. Allerdings braucht man dazu etwa vier Wochen Geduld, während die Reprogrammierung mit vier oder zwei Genen bereits deutlich schneller erfolgreich ist. Dr. med. Eva Richter-Kuhlmann
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