Durchbruch in Harvard Stammzell-Trick lässt Mediziner hoffen

Effizienter, sicherer und schneller: US-Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Körperzellen in Stammzellen und dann in das gewünschte Gewebe zu verwandeln. Der Ansatz könnte bahnbrechend sein. Auch unter deutschen Stammzellforschern herrscht Aufbruchstimmung.

Von Cinthia Briseño

Kulturflasche mit Stammzellen: "Forschung ist mit einer dramatischen Geschwindigkeit"
AFP

Kulturflasche mit Stammzellen: "Forschung ist mit einer dramatischen Geschwindigkeit"


Lange Zeit wurden Wissenschaftler für Arbeiten mit embryonalen Stammzellen an den ethischen Pranger gestellt. Doch dann sorgte eine neue Entwicklung für Aufatmen in der Gemeinde der Stammzellforscher: 2007 programmierten Forscher aus Japan und den USA erstmals menschliche Hautzellen in Stammzellen um. Experten nennen sie induzierte pluripotente Stammzellen (iPS, siehe Kasten links).

Um iPS herzustellen war es nötig, vier bestimmte Gene in die Zellen zu schleusen. Anschließend, so die Vision, können diese so gewonnenen Zellen wiederum in verschiedene Gewebe weiterentwickelt werden - und sollen dann defekte Gewerbepartien oder erkrankte Organe von Patienten mit Krankheiten wie Diabetes, Parkinson oder Herzproblemen helfen.

Schnell war von einer sauberen Alternative für embryonale Stammzellen die Rede, doch ebenso schnell stellte sich auch heraus, dass diese Technik noch unter Kinderkrankheiten litt und erhebliche Nachteile mit sich brachte. So zeigte sich, dass Viren als Vehikel zum Einschleusen der Gene in die Zellen zur Entstehung von Krebs führen könnten. Die Euphorie war gedämpft.

Heute, drei Jahre später, geben sich Stammzellforscher optimistisch: "Die Forschung ist mit einer ungewöhnlich dramatischen Geschwindigkeit weitergegangen", sagt Ulrich Martin von den Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe (Lebao) in Hannover. "Auf dem Weg, die Zellen herzustellen, geht es nur noch um Detailverbesserungen. Allerdings müssen noch viele Aspekte wie die Sicherheit dieser Zellen geklärt werden, bis sie wirklich bei Nerven- oder Herzkrankheiten eingesetzt werden können."

Derzeit versammeln sich deutsche Wissenschaftler in Lübeck auf dem Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Stammzellforschung (GSZ), um unter anderem über Risiken und Chancen der iPS-Technologie zu debattieren und deren Weiterentwicklungen vorzustellen.

Viele Wege führen zu iPS

Im Fokus der Debatten dürfte auch ein aktueller Artikel von Forscherkollegen aus den USA stehen: Im Fachmagazin "Cell Stem Cell" hat das Team um Derrick Rossi von der Harvard University in Boston eine Arbeit veröffentlicht, in der sie nach eigenen Angaben eine sicherere und effizientere Technologie zur Herstellung von iPS vorstellen.

"Es gibt inzwischen verschiedene Methoden, iPS herzustellen", sagt Kongresspräsident Jürgen Rohwedel von der Universität zu Lübeck. Wichtige Arbeiten stammen etwa vom Forscherteam um Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster, dem es gelungen ist, die Zahl der notwendigen Reprogrammierungsgene von ursprünglich vier auf ein einziges zu reduzieren. Andere Forscherteams verwenden statt Genen direkt die Proteine, die daraus gebildet werden (proteininduzierte iPS, siehe Kasten links). Doch noch krankt dieses Verfahren bisher an seiner Ineffizienz.

Die neue Methode der Forscher aus Boston greift jetzt in einem Zwischenschritt ein: Rossi und seine Kollegen erzeugten künstliche Schnipsel aus sogenannter Messenger-RNA (siehe Kasten links). Diese Moleküle entstehen in der Zelle während der Übersetzung des Gens in das Protein. Mit Hilfe dieser modifizierten RNA-Moleküle, wie die Wissenschaftler sie nennen, konnten die Forscher ebenfalls diejenigen Erbinformationen in die Zelle schleusen, die zur Herstellung der Reprogrammierproteine notwendig sind.

Das Ganze bringt gegenüber gewöhnlichen iPS jedoch einen entscheidenden Vorteil mit sich: Die RNA-Moleküle dringen nicht in den Zellkern und beschädigen somit nicht das darinliegende Erbgut, die DNA, wie es etwa bei der Virenmethode der Fall ist. Zudem sei ihre Methode wesentlich effizienter und schneller als bisherige Verfahren, berichten die Forscher: "Die geringe Effizienz der iPS-Herstellung war bisher eine der größten Hürden für den klinischen Einsatz dieser Zellen", sagt Rossi.

Zudem konnten die Forscher mit Hilfe der modifizierten RNA-Moleküle auch das weitere Schicksal der iPS besser steuern: "Wir müssen in der Lage sein, daraus Zellen herzustellen, die klinisch auch einsetzbar sind", sagt Rossi. Das könne mit der neuen Methode jetzt gelingen. So ließen die Forscher beispielsweise aus den RNA-induzierten iPS Muskelzellen heranwachsen, indem sie zusätzlich RNA-Moleküle in die Zelle schleusten, die das Wachstum dieser Zellen kontrollieren. "Unser Ansatz könnte eines Tages eines der wichtigsten Verfahren in der stammzellbasierten regenerativen Medizin werden", sagt Rossi.

Auch der Kölner Stammzellforscher Jürgen Hescheler beschreibt die Lage in deutschen Labors derzeit als "Goldgräberstimmung". "Mit den iPS-Zellen können wir auch interessante Aussagen über die Wirkung von Medikamenten auf kranke Herzzellen machen", sagt der Vorsitzende der GSZ. Mit seinem Team hat er Kunst-Stammzellen von Patienten mit Erbkrankheiten des Herzens, etwa Herzschwäche, hergestellt. Wenn man aus kranken Hautzellen iPS gewinnt, und dann Herzzellen züchtet, bleibt der genetische Defekt bestehen. Mit diesen kranken Zellen können Forscher dann in der Kulturflasche testen, ob spezielle Medikamente anschlagen würden, oder nicht - und so individuelle Therapien für einen Patienten erstellen.

Den Stammzellforschern zufolge entwickelt sich die iPS-Technologie stetig weiter - und wird dabei vor allem immer sicherer. Über den Kongress, der noch bis Samstag dauert, sagt Rohwedel: "Wir erwarten keine Sensationsberichte, aber neue Mosaiksteine."

Mit Material von dpa

Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 11 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
pulegon 01.10.2010
1. Sicherlich
Zitat von sysopEffizienter, sicherer und schneller: US-Forscher haben eine neue Methode entwickelt, um Körperzellen in Stammzellen*und dann in das gewünschte Gewebe zu verwandeln. Der Ansatz könnte bahnbrechend sein. Auch unter deutschen Stammzellforschern herrscht Aufbruchstimmung. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,720695,00.html
Ich zitiere einfach mal den entscheidenden Satz. Langsam gehts einem auf den Zeiger wie die Stammzellenforschung abwechselnd in den Himmel gehypt und dann wieder in die Hölle verdammt wird. Wenn man forscht, gehts immer Stück für Stück vorwärts, mal klappts, mal nicht. Klar, das kann man schlecht als Schlagzeile verkaufen, wäre aber ehrlicher, weil realitätsnäher. Jetzt hat man iPS durch RNA Einschleusen geschaffen. Toll. Dann kommt jetzt die Verifizierung indem andere Gruppen die Ergebnisse reproduzieren. Dann wird man die so gewonnen Zellen weiter prüfen. Wenns dann immernoch gut läuft, dann hätte man eine Schlagzeile. Aber ja... man muss ja immer der Schnellste sein.
zappa99 01.10.2010
2. Erstmal Verbieten und eine Kommission einsetzen
In 5 Jahren dann könnte man zum Ergebnis kommen, dass es schlecht ist und deshalb nicht weiter erforscht werden darf. Das wäre die übliche deutsche Herangehensweise an so ein Thema.
der_david, 01.10.2010
3. hm
Gut zu wissen, aber meist stehen solche Artikel auf spon oder im Spiegel nur, wenn die Projekte noch mehr Geld brauchen. Jedenfalls ist meiner Meinung nach das alles unnötig, wenn man den Grund für den im Artikel angesprochenen Ethischen Pranger endlich dahin verbannt, wo er hingehört, nämlich in eine unaufgeklärte Zeit, wo technischer Fortschritt als Ketzerei abgetan wurde. Und jetzt Feuer frei auf mich.
Montanabear 01.10.2010
4. Durchbruch in Harvard : Stammzellen-Trick
Zitat von zappa99In 5 Jahren dann könnte man zum Ergebnis kommen, dass es schlecht ist und deshalb nicht weiter erforscht werden darf. Das wäre die übliche deutsche Herangehensweise an so ein Thema.
Es gibt so Vieles, was Wissenschaftler schon seit Langem tun : ein Vater-Sohn Team schafft auf einem Proteingerüst neue Organe. Erinnern Sie sich an die Maus mit einem Bein auf dem Rücken? Auch das war bahnbrechend, denn es war nicht als Freak geplant, sondern als Möglichkeit, Spenderorgane oder Körperteile zunächst bei dem Empfänger selbst "einzupflanzen", damit sie nicht vom Körper abgewiesen werden. Ich glaube nicht, dass die Wissenschaft gebremst werden kann.Es liegt einfach in der Naturder Sache, dass die Arbeit in immer neue, oft unerwartete Richtungen führt. Was mir nur Sorgen macht sind diese Erkenntnisse in den falschen Händen.
seine_unermesslichkeit 01.10.2010
5. ...
Zitat von zappa99In 5 Jahren dann könnte man zum Ergebnis kommen, dass es schlecht ist und deshalb nicht weiter erforscht werden darf. Das wäre die übliche deutsche Herangehensweise an so ein Thema.
Ich sehe das etwas optimistischer, denn in 5 Jahren sind wir auch 5 Jahre weiter von 1945 weg, dann sind auch wieder mehr Zeitzeugen des letzten Krieges und des Holocaust' gestorben. Auch die ersten 68-er haben dann das zeitliche gesegnet. Und deshalb wird dann nicht mehr in jedem deutschen Zellbiologen ein potentieller Josef Mengele gesehen. Es kann also nur besser werden für den Forschungsstandort Deutschland!
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...

© SPIEGEL ONLINE 2010
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.