 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Stammzellen ohne Gen-Hilfe gewonnen |
|
| | | Einem deutsch-amerikanischen Forscherteam ist vermutlich ein Durchbruch in der Stammzelltechnik gelungen. Die Biologen programmierten Mäusezellen in eine Art embryonale Stammzellen zurück, ohne dafür Gene in die Mäusezellen einzuschleusen. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Die Forscher, darunter Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster, gaben lediglich einige Eiweiße zu den Zellen hinzu. Diese allein stellten die Lebensuhr der Zellen zurück. Die Technik könnte einmal die Nutzung der umstrittenen embryonalen Stammzellen ersetzen.
|
|
Die Studie "Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using Recombinant Proteins" von Hongyan Zhou et al. ist im Journal "Cell Stem Cell" (DOI: 10.1016/j.stem.2009.04.005) online vorab erschienen. |
|
|
 Zum Abstract der Studie (sobald online) |
|
|
|
|
|
|
Durchbruch bei der Rückprogrammierung |
|
| |
"Das ist genial", so Wolfgang-Michael Franz vom Universitätsklinikum Großhadern in München, der nicht an der Arbeit beteiligt war, zu den Ergebnissen. "Das ist ein ganz wichtiger Durchbruch auf dem Gebiet der Rückprogrammierung."
Als nächstes müsste diese Technik bei menschlichen Zellen erprobt und aus den piPS-Zellen einzelne Gewebe entwickelt werden. Franz war es erst im vergangenen Jahr gelungen, pluripotente Stammzellen in Herz-Vorläuferzellen umzuprogrammieren.
|
|
Die rasante Entwicklung der Stammzellforschung
2006 präsentieren Kazutoshi Takahashi und Shinya Yamanaka eine erste Lösung. Sie versetzen Schwanzzellen von Mäusen mit Hilfe von vier Kontrollgenen in eine Art embryonalen Zustand zurück. Das Produkt nennen sie induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen). 2007 gibt es entsprechende Erfolge mit menschlichen Hautzellen. 2009 präsentiert Hans Schöler iPS-Zellen von Mäusen, die er nur mit Hilfe eines Kontrollgens aus Nervenstammzellen gewonnen hatte. Zwei Teams stellen iPS-Zellen vor, die keinerlei Kontrollgene mehr im Erbgut enthalten. James Thomson veröffentlicht eine Arbeit, bei der er die Kontrollgene nicht einmal mehr ins Erbgut der Zellen einschleusen muss. |
|
|
|
|
|
|
Krebsgefahr wird umgangen |
|
| |
Da die deutsch-amerikanische Gruppe im Gegensatz zu anderen Forschern keinerlei zusätzliche Gene in die Hautzellen einsetzte, umging sie geschickt die potenzielle Gefahr von Krebs bei einem möglichen späteren medizinischen Einsatz. "Bei den genetischen Eingriffen kann es zu einer Inaktivierung anderer Gene oder sogar zu einer Entartung der Zelle kommen", erläuterte Schöler.
"Die Zugabe von Proteinen dagegen stellt nach heutigen Kenntnissen kein Risiko für das Erbgut dar." Die nun gewonnenen piPS-Zellen (protein-induced pluripotent stem cells) entwickelten sich in die drei grundlegenden Keimblätter, aus denen in der Embryoentwicklung alle Organe und Gewebe hervorgehen.
|
|
|
|
|
|
Krankheiten in der Kulturschale untersuchen |
|
| |
Auf dieses Verfahren haben viele Forscher jahrelang hingearbeitet. Der nächste Schritt sei natürlich die Übertragung der Technik auf menschliche Zellen, sagte Schöler und warnte vor verfrühten Hoffnungen. Der Einsatz solcher Zellen als alternative Quelle für Zellersatztherapien liege in fernerer Zukunft.
Mit den piPS-Zellen lassen sich laut Schöler auch Krankheitsentwicklungen analysieren und patientenspezifische Therapien optimieren. "Es ist möglich, eine Reihe von Krankheiten quasi in die Kulturschale zu bringen", sagte der Stammzellforscher. Da die piPS-Zellen im Gegensatz zu den seit 2006 üblichen iPS-Zellen (induzierte pluripotente Stammzellen) ohne genetische Eingriffe erzeugt wurden, "sind sie unbelasteter, und die Aussagen, die man aufgrund der Untersuchung solcher Zellen treffen kann, sind genauer."
|
|
|
|
|
|
Entscheidender Fortschritt |
|
| |
Das Forscherteam hatte zunächst vier Kontrollproteine zu den Zellen gegeben. Die Zellen nahmen die Proteine auf, verdauten sie aber nach kurzer Zeit. Daher musste der Zyklus viermal wiederholt werden, bis die Zellen vollständig zurückprogrammiert waren. Die Kontrollproteine ließen die Forscher von Bakterien produzieren. Bei diesen waren genau jene vier Gene angeschaltet, die zuvor zur Rückprogrammierung von Zellen dienten.
Damit hat sich die Reprogrammierung von Zellen in den vergangenen drei Jahren rasant entwickelt: 2006 gelang es Biologen erstmals, Zellen mit Hilfe von vier Kontrollgenen in eine Art embryonale Stammzellen zurückzuentwickeln. Später benötigten sie immer weniger Gene oder setzten sie nur noch vorübergehend in die Zellen ein. Nun gaben die Forscher nur noch Proteine hinzu, die von den Zellen verdaut werden.
Von Simone Humml, dpa, 23.4.09
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Mehr zum Thema in science.ORF.at:
|
|
|
01.01.2010 |
