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Medizin

Hautzellen direkt in Vorläuferzellen des Gehirns verwandelt

Dienstag, 31. Januar 2012

Mikroskopische Aufnahme von Fibroblasten /dpa

Palo Alto – Die Stammzellforschung ist auf dem besten Weg sich selbst abzuschaffen. Es gelingt den Wissenschaftlern nämlich immer häufiger, die gewünschten Körperzellen auch ohne die ethisch umstrittene Verwendung von embryonalen Stammzellen und ohne Umweg über induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) herzustellen. Der jüngste Erfolg ist die Transformation von Fibroblasten der Haut in Vorläuferzellen des Hirngewebes, die US-Forscher in den Proceedings of the National Academy of Sciences (2012; doi:10.1073/pnas.1121003109) beschreiben.

Im Mai letzten Jahres hatte die Gruppe um Marius Wernig von der Stanford Universität in Nature (2011; doi: 10.1038/nature10202) beschrieben, wie sich Fibroblasten der Haut direkt in Neuronen verwandeln lassen. Den Trick erledigten gerade einmal drei Steuergene (Brn2, Ascl1 und Myt1l), die über eine Virusfähre in die Zellen geschleust wurden. Die Ausbeute war jedoch gering und die Bereitstellung größerer Mengen für klinische Studien wäre sehr aufwändig gewesen.

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Dieses Problem haben die Forscher jetzt gelöst. Sie verwandelten – mit einer anderen Kombination der drei Gene – die Fibroblasten nicht in ausdifferenzierte Neuronen, sondern in neuronale Vorläuferzellen. Aus diesen lassen sich neben Nervenzellen auch Astrozyten und Oligodendrozyten differenzieren. Diese füllen im Gehirn den Raum zwischen den Nervenzellen, haben darüber hinaus aber auch Versorgungs- und Reparaturaufgaben.

Ein wesentlicher Vorteil könnte sein, dass sich Vorläuferzellen im Labor leichter vermehren lassen als ausdifferenzierte Nervenzellen. Die direkte Verwandlung dürfte auch schneller sein als der Umweg über die iPS. Für die Produktion der neuronalen Vorläuferzellen benötigten die Forscher drei Wochen.

Die direkte Umwandlung ohne Umweg über iPS könnte auch ein Sicherheitsproblem der Stammzellen lösen. Bei den iPS besteht nach Auskunft der Forscher immer das Risiko, dass sich einige Zellen nicht in die gewünschte Funktionszelle, sondern in eine Tumorzelle verwandeln. Eine einzige derartige maligne Transformation könnte ein Krebswachstum auslösen.

Vorerst ist die direkte Transformation nur bei Mäusen gelungen. Die Übertragung auf den Menschen werde wohl noch einige Zeit dauern, schreiben die Autoren. In den klinischen Studien wurden bisher Zellen eingesetzt, die aus den umstrittenen embryonalen Stammzellen differenziert wurden. Dies war sowohl bei der letzten Jahr abgebrochenen Studie der Firma Geron der Fall wie auch in den Behandlungsversuchen von Augenleiden (Morbus Stargardt, AMD), über die kürzlich berichtet wurde. © rme/aerzteblatt.de

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