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Forscher züchten Stammzellen in lebenden Mäusen

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Forscher züchten Stammzellen in lebenden Mäusen

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Wissenschaftlern am spanischen Nationalen Krebsforschungszentrum CNIO in Madrid ist es erstmals gelungen, Stammzellen in einem lebenden Organismus zu erzeugen. Das Team übertrug ein bislang nur außerhalb des Körpers, in der Petrischale erprobtes Verfahren auf lebende Mäuse. Dabei wurden Körperzellen erfolgreich zu ursprünglichen, pluripotenten Stammzellen umprogrammiert.

Pluripotenz bedeutet die Fähigkeit, sich zu jeder beliebigen Körperzelle zu entwickeln. Stammzellen gelten deswegen als Hoffnungsträger für die Behandlung von Gewebeschäden oder degenerativer Krankheiten.

“Das Ergebnis hat uns überrascht, denn es eröffnet die Möglichkeit, dass diese Zellen noch besser funktionieren, als die aus der Petrischale”, so Forschungsleiter Manuel Serrano. “In mehreren Organen entstehen Zellen, die ihre Identität verlieren. Leber- oder Darmzellen zum Beispiel werden zu embryonischen Stammzellen.”

Bei den Versuchstieren handelte es sich um genetisch veränderte Mäuse, bei denen die für die Umprogrammierung von Zellen nötigen Gene eingeschleust worden waren. So gelang es den Forschern, sogenannte induzierte multipotente Stammzellen direkt im Organismus zu erzeugen.

Eine vielversprechende therapeutische Anwendung wäre die Regenerierung verletzten Rückenmarks oder die Herstellung neuer, Insulin-produzierender Zellen.
Denkbar wäre etwa, die für die Umprogrammierung verantwortlichen Gene über harmlose Viren in den Körper zu schleusen. Doch von einer klinischen Anwendung ist dieses Verfahren, vorsichtig geschätzt, noch mindestens fünf Jahre entfernt, sagen die Autoren der Studie.

Das vom Madrider Team verwendete Verfahren basiert auf den Forschungsarbeiten des japanischen Nobelpreisträgers Shinya Yamanaka. Diesem gelang es 2006 erstmals, induzierte pluripotente Stammzellen zu erzeugen. Durch das Einschleusen von vier Genen in eine ganz normale Hautzelle gelang die Rückprogrammierung des Erbguts auf den Stand einer ursprünglichen pluripotenten Stammzelle. Allerdings nur im Labor – nicht im lebenden Organismus.

Den Spaniern gelang das durch die Verwendung der genmanipulierten Tiere.
Dazu fügten sie in das Erbgut von Mäusen genau jene vier Gentypen ein, die bereits Yamanaka verwendet hatte, um Körperzellen zu reprogrammieren. Die Gene ließen sich durch die Gabe des Antibiotikums Doxycyclin gezielt aktivieren. Es kam zum Zellwachstum. Im Blut der Tiere konnten die Forscher später neu entstandene Stammzellen isolieren, nahezu embryonale Stammzellen.

“Wie werden diese Zellen im Labor weiter untersuchen und versuchen zu verstehen, wozu sie wirklich in der Lage sind”, erklärt Maria Abad, Co-Autorin der Studie.

Noch müssen die Forscher ergründen, welche Vorgänge im Körper die neuen Stammzellen so vielseitig machen. Außerdem hat das Verfahren ein Haken: Stammzellen, die sich im Körper des Patienten ungehemmt weiterteilen, verursachen lebensgefährliche Tumoren.

Die Spanier wollen nun an Mäusen testen, ob im Körper gezüchtete Stammzellen überhaupt Gewebeschäden heilen können.