• Drucken
• Senden
• Feedback

08.02.2010

Die Reprogrammierung von Körperzellen in Stammzellen - oder direkt in Zellen anderer Funktion, die kürzlich erstmals gelang - wird derzeit intensiv beforscht. Mehrere Forschergruppen versuchen, die Technik immer weiter zu verbessern. Denn sie krankt noch an mehreren Problemen:

• Man muss Gene in die Zellen einschleusen, um sie in ihrem embryonalen Urzustand zu versetzen - das aber birgt Tumorrisiko
• Die Gene werden normalerweise mit Viren eingeschleust - auch das birgt Tumorrisiken
• Die Technik ist langwierig und die Ausbeute ist sehr gering

Wissenschaftler um Joseph Wu von der Stanford University School of Medicine berichten nun im Fachmagazin " Nature Methods" von einer weiteren Verbesserung der Reprogrammierungsmethode: Die Wissenschaftler schleusten in menschliche Fettzellen die Gene mit einem sogenannten Mini-Plasmid ein. Plasmide sind ringförmige DNA-Moleküle, die normalerweise in Bakterien vorkommen und deren Erbgut tragen. Gentechniker nutzen diese Plasmid-Ringe, um sie mit anderen Genen zu bestücken - und anschließend in fremde Bakterien oder andere Zellen einzuschleusen.

Zwar war es vor Wu und seinen Kollegen schon einem anderen Wissenschaftlerteam gelungen, Zellen mit Plasmiden zu reprogrammieren. Allerdings war die Ausbeute mit 0,0003 Prozent äußerst gering gewesen. Wu und seinen Kollegen gelangen nun 0,005 Prozent.

Mit vier Genen - Oct4, Sox2, Lin28 und Nanog - bestückten die Wissenschaftler ihr Plasmid. Dazu kam noch ein Reportergen, das den Quallenfarbstoff GFP ("green fluorescent protein") herstellt. Die Forscher setzten die Zellen dann mit einem speziellen Gerät unter Strom, was die Membran für kurze Zeit löchrig macht, und die Plasmide in die Zellen eindringen lässt. Alle Zellen, bei denen die Reprogrammierung gelungen war, fluoreszierten anschließend grün und konnten von den Forschern identifiziert werden.

Nach zwei Wochen waren die Zellen vollständig reprogrammiert, berichten Wu und seine Kollegen. Manche der Zellen hatten ihre grüne Fluoreszenz auch wieder verloren. Die Forscher schließen daraus, dass in diesen Zellen keine Plasmide mit den fremden Genen mehr enthalten waren und die Zellen sie auch nicht in ihr Erbgut eingebaut hatten. Dennoch waren sie zu Alleskönnern geworden und hatten die Aktivität ihrer eigenen Gene Oct4, Sox2 und Nanog erhöht.

Verglichen mit der Virenmethode (0,01 Prozent Ausbeute) sei ihre zwar noch immer ineffizient, schreiben Wu und seine Kollegen. Dennoch biete sie eine Verbesserung, denn die Einschleusung mit Viren und die Veränderung des Erbguts der Zellen birgt Krebsrisiken. Auch sei sie gegenüber der Reprogrammierung nur mit Proteinen wettbewerbsfähig, denn mit dieser Methode müsse man die Zellen chemisch behandeln und man brauche das Know-how, die richtigen Proteine herzustellen. Auch die Ausbeuten sind geringer: 0,001 Prozent.