Stammzellen: Forscher erzeugen Hirnzellen aus Urin

Die Idee, aus Abfall wertvolle Materialien zu gewinnen, findet Einzug in die Medizin: Chinesische Forscher haben Zellen aus menschlichem Urin in Hirnzellen umgewandelt. Das könnte einmal bei der Therapie von Krankheiten wie Parkinson helfen.

Neurale Progenitorzellen: Die Vorläufer von Hirnzellen wurden aus Urin gewonnen Zur Großansicht
Lihui Wang/ Guangjin Pan/ Duanqing Pei

Neurale Progenitorzellen: Die Vorläufer von Hirnzellen wurden aus Urin gewonnen

Stammzellen könnten künftig bei der Therapie diverser Krankheiten zum Einsatz kommen, etwa Parkinson und Alzheimer. Und bereits für die Erforschung möglicher Therapien ist es nötig, mit solchen Zellen zu arbeiten. Chinesische Forscher berichten im Fachmagazin "Nature Methods" von einer ungewöhnlich klingenden Methode Nervenstammzellen zu gewinnen: Sie nutzen als Ausgangsstoff Urin.

Menschliche embryonale Stammzellen sind mit einem ethischen Dilemma behaftet - um sie herzustellen, müssen frühe menschliche Embryonen zerstört werden. Sogenannte induziert pluripotente Stammzellen (iPS) lösen das Problem. Forscher erzeugen diese Zellen aus Körperzellen eines Patienten, indem sie die Zellen im Labor in ein frühes Stadium zurückversetzen. Für seine Pionierarbeit auf dem Gebiet der Zellprogrammierung erhielt der japanische Forscher Shinya Yamanaka in diesem Jahr den Medizin-Nobelpreis.

Bisher nutzen Forscher meist Haut- oder Blutzellen als Ausgangsmaterial. Das chinesische Wissenschaftlerteam um Duanqing Pei vom Institut für Biomedizin und Gesundheit in Guangzhou hat jedoch Urin als Rohstoff herangezogen - der kann noch einfacher von Patienten gewonnen werden, als Haut- oder Blutproben.

Stammzellen werden berechenbarer

In einem früheren Experiment war es dem Team bereits gelungen, aus Urin entnommene Nierenzellen in iPS-Zellen umzuwandeln. Allerdings mussten die Forscher dazu eine vergleichsweise aggressive Methode heranziehen: Sie verwendeten Retroviren, zu denen auch das HI-Virus zählt, um die erforderlichen Gene in die Nierenzellen einzuschleusen. Der Eingriff verändert das Erbgut der Zellen und macht sie weniger berechenbar - ein entscheidender Nachteil, der mit dem neuen Ansatz umgangen werden soll. Für die aktuelle Studie haben die Wissenschaftler eine Methode genutzt, bei der das Erbgut der Zelle nicht dauerhaft verändert wird.

So konnten sie in nur zwölf Tagen Zellen aus Urin gewinnen, die induzierten pluripotenten Stammzellen ähneln. Pei und seine Kollegen übertrugen die Zellen im Labor auf ein Wachstumsmedium und konnten beobachten, dass sich daraus funktionierende Neuronen entwickelten.

Zusätzlich transplantierten die Forscher die iPS-Zellen in die Gehirne neugeborener Ratten. Nach vier Wochen hatten die Zellen Form und molekulare Eigenschaften von Neuronen übernommen, ohne Tumoren zu bilden. Damit ist allerdings noch nicht geklärt, ob die reprogrammierten Zellen im lebenden Organismus auch die Aufgaben übernehmen, wie es andere Neuronen tun. Dies müsse in weiteren Studien geprüft werden, schreiben die Autoren.

twn/wbr

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