Freiburger Forscher wandeln Haut- in Nierenzellen um

Freiburg – Forschern des Universitätsklinikums Freiburg und der Albert-Ludwigs-Univer­sität Freiburg ist es gelungen, Hautzellen in Nierenzellen umzuwandeln, die den natürli­chen Nierentubuluszellen in Aussehen und Funktion ähneln. Sie sollen dabei helfen, Nierenkrankheiten effizienter zu erforschen und zu behandeln. Die Forscher um Soeren Lienkamp und Sebastian Arnold haben ihre Arbeit in der Zeitschrift Nature Cell Biology veröffentlicht (2016; doi: 10.1038/ncb3437). Die Ergebnisse wurden im Rahmen des neuen Sonderforschungsbereiches 1140 der Deutschen Forschungsgemeinschaft erzielt.

Die Arbeitsgruppe wählte für Verfahren eine sogenannte direkte Reprogrammierung von Zellen. Hierzu schleusten die Forscher wichtige Steuerungsgene in eine bereits ent­wickelte Zelle ein, um auf diese Weise ihr Schicksal umzukehren und in einen anderen Zelltyp umzuwandeln. Dafür haben sie vier Gene identifiziert, die Bindegewebszellen der Haut, also Fibroblasten, in nierenähnliche Zellen umwandeln können. Diese vier Gene brachten die Forscher im Labor mithilfe speziell erzeugter Viren in Hautzellen ein, worauf diese sich zu Nierenzellen entwickelten.

„Auch wenn unsere neu gezüchteten Zellen noch nicht identisch mit ihren natürlichen Verwandten sind, teilen sie erstaunlich viele Eigenschaften mit ihnen“ sagte Lienkamp. So seien beispielsweise viele Gene aktiv, die auch in echten Nierentubuluszellen angeschaltet seien. Sie verhielten sich ähnlich wie Zellen, die direkt aus Nieren gewonnen würden, zum Beispiel reagierten sie ebenso empfindlich auf einige nierenschädliche Medikamente wie ihre natürlichen Vorbilder. „Darüber hinaus können aus den reprogrammierten Zellen wertvolle Rück­schlüsse gezogen werden, wie Nierenzellen normalerweise im Körper gebildet werden“, sagte der Entwicklungsbiologe Arnold.

„Die Herausforderung liegt nun darin, die Eigenschaften dieser Zellen so zu nutzen, dass wir Krankheitsprozesse besser verstehen“, sagte Michael Kaminski, Erstautor der Studie und Arzt an der Klinik für Innere Medizin IV des Universitätsklinikums Freiburg.

hil