Gentechnik Forscher verwandeln Haut- in Herzzellen

Es ist ein Coup, der die Herstellung von Körper-Ersatzteilen enorm beschleunigen könnte: Forscher haben Hautzellen ohne Umweg direkt in Herzzellen verwandelt. Das Verfahren nutzt eine bisher unbekannte Abkürzung - und erspart den Weg über embryonale Stammzellen.

Herzmuskelzellen in Kultur: Wissenschaftler sind in der Lage, den Zelltyp zu ändern
DPA/ Jem A. Efe

Herzmuskelzellen in Kultur: Wissenschaftler sind in der Lage, den Zelltyp zu ändern


US-Forscher haben Hautzellen direkt in schlagende Herzzellen umgewandelt. "In elf Tagen gelangten wir von Hautzellen in einer Kulturschale zu schlagenden Herzzellen", sagte Studienleiter Sheng Ding vom Scripps Research Institute im kalifornischen La Jolla. "Der Anblick war phänomenal." Bisher mussten Forscher die Zellen immer erst in ein Embryonalstadium zurücksetzen, um neue Zelltypen herzustellen. Derart umprogrammierte Zellen heißen induzierte pluripotente Stammzellen (iPS, siehe Kasten links).

Ding und Kollegen nahmen jetzt im Versuch mit Mäusezellen eine Abkürzung. Dazu schleusten sie vier bereits bekannte Gene in die Zellen ein, die bisher zur Rückprogrammierung von ausgewachsenen Zellen genutzt wurden. Doch im Gegensatz zu bisherigen Experimenten deaktivierten die Wissenschaftler diese Gene - lange bevor die Zellen sich in einen Embryonalzustand verwandelt hatten. Dann gaben die Forscher den Zellen ein Signal, sich in Herzzellen zu verwandeln, wie sie im britischen Fachblatt "Nature Cell Biology" schreiben. Dazu nutzten die Wissenschaftler einen Cocktail aus speziellen Wachstumsfaktoren.

Ding betont, dass Hautzellen sich so auch in Zellen des Gehirns oder der Bauchspeicheldrüse umwandeln ließen. "Es ist wie bei einem Raketenflug", sagte Ding laut einer Pressemitteilung des Scripps Institute. Bisher gelte die Ansicht, dass man auf dem Mond zwischenlanden müsse, um zu Planeten zu fliegen. Doch in diesem Fall könne die Rakete direkt zu den Planeten gelenkt werden. "Das ist ein total neues Paradigma", schwärmt Ding.

Er hoffe, mit dieser Technik Probleme zu umgehen, die andere Forscher bisher beim Zurücksetzen der Zellen in den Embryonalzustand hätten, und die Gesamtzeit erheblich zu verkürzen. Verglichen mit den bisher herkömmlichen Methoden konnten Ding und seine Kollegen die Verwandlung der Zellen fast dreimal so schnell durchführen: elf Tage anstelle von etwa vier bis fünf Wochen.

Das Team um Ding versucht derzeit, die vier Rückprogrammierungs-Gene zu ersetzen, deren Einsatz Krebs auslösen könnte. Bei der Umwandlung von Zellen in ihren Embryonalzustand - also in iPS-Zellen - kommen einige Forscher bereits ohne diese Gene aus.

Wie die meisten Stammzellforscher möchten Ding und seine Kollegen mit ihren Zellen eines Tages Patienten helfen, die an Parkinson, Alzheimer oder Herzkrankheiten leiden. Seit mehr als 20 Jahren forschen die Experten daran, aus menschlichen embryonalen Stammzellen oder ähnlichen Zellen Gewebe für Patienten zu züchten. Trotz vieler Fortschritte im Labor und in Tierversuchen gibt es aber noch keine breit anwendbare Therapie.

cib/dpa



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insgesamt 5 Beiträge
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Seite 1
böd 31.01.2011
1. Not...
... bzw. Mangel macht erfinderisch ;)
mrm_berlin 31.01.2011
2. Da haben Sie leider gar nicht recht...
...denn ohne Jahrzehntelange Erforschung der Signalkaskaden in embryonalen Stammzellen hätten wir weder Kenntnis über Wege zur Induktion von Pluripotenz, noch über Möglichkeiten der Transdifferenzierung (wie im vorliegenden Fall). Embryonale Stammzellforschung ist die Grundlage für beide Forschungsfelder...
Dumme Fragen 31.01.2011
3. Kinders, das Hauptproblem ist genau wie vor zehn Jahren ungelöst!
Denn die Methode, die Gene in die Wirtszelle zu bringen, hab ich schon 1997 angewendet, und bisher kann ich keinen Weiterentwicklung entdecken, welche die damit verbundenen Probleme lösen würde: Zitat aus der Originalarbeit "Retroviral packaging and transduction. Retroviruses encoding Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc were individually packaged in PLAT-E cells using pMXs-based vectors (Addgene) and infections were carried out as previously described35."
Pat217 31.01.2011
4. Auch dumme Fragen kann man beantworten
Das von Ihnen beschriebene "Problem" (welches m.E. kein großes Problem ist) wurde schon vor einiger Zeit (2009) behoben. Stichwort hier: piPSC. Aber um die retrovirale Lieferung der Gene geht es in diesem Artikel auch gar nicht.
Dumme Fragen 02.02.2011
5. Re
Zitat von Pat217Das von Ihnen beschriebene "Problem" (welches m.E. kein großes Problem ist) wurde schon vor einiger Zeit (2009) behoben. Stichwort hier: piPSC. Aber um die retrovirale Lieferung der Gene geht es in diesem Artikel auch gar nicht.
Bitte genauer: pig Pluripotent Stem Cells aka piPSC sind doch nur eine Gruppe von Stammzellen, die auch mit Retroviren umprogrammiert wurden (oder mit Lentiviren). Also, wenn die Gene ohne Viren geliefert werden, hab ich nichts dagegen.
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