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07. Juni 2019, 15:42 Uhr

Gentechnik

Forscher testen neue Methode, um Stammzellen im Körper zu reparieren

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Mutieren Stammzellen, hilft Patienten oft nur eine Transplantation. Doch die ist aufwendig. In Mäusen sind Forscher nun ganz andere Wege gegangen.

In der Theorie ist das Vorgehen klar: Entarten Zellen im Körper, tauscht man sie durch gesunde aus. Bekannt ist das beispielsweise von Blutkrebs, bei dem Stammzellen im Knochenmark mutieren und daraufhin die Produktion gesunder Blutkörperchen stören. Gesunde Stammzellen eines Spenders können die kranken ersetzen - geht alles gut, wird der Patient wieder gesund.

Die Stammzellspende bei Leukämie funktioniert bereits seit vielen Jahren gut. Patienten sind allerdings auf einen Spender angewiesen. In Tierversuchen suchen Forscher schon länger nach Möglichkeiten, das Erbgut von Stammzellen auf einfachere Weise zu korrigieren, ohne sie entnehmen zu müssen und ohne, dass ein Spender nötig ist. Nun ist es ihnen erstmals gelungen, die Zellen in Mäusen zu verändern, ohne sie aus dem Organismus zu entfernen.

Es sei noch viel zu früh, die neue Technik am Menschen anzuwenden, schreiben die Forscher der Harvard University im Fachmagazin "Cell Reports". Ihre Studie zeige aber, dass es grundsätzlich möglich sei, das Erbgut mutierter Stammzellen im Körper anzupassen. Sie sei ein Nachweis, dass das Konzept prinzipiell funktioniere.

Stammzellen sind Ausgangspunkt aller Gewebe im Körper

Stammzellen sind besonders, weil aus ihnen verschiedene Gewebe im Körper entstehen können. Sie sind die Vorläufer von Muskel- und Blutzellen, Haut und Knochen. "Wenn man eine krankmachende Genmutation im Körper korrigieren will, muss man die Stammzellen reparieren", erklärt Forscherin Amy Wagers. "Verändert man nur ausgewachsene Zellen, werden diese sofort wieder durch kranke Zellen ersetzt."

Die Forscher näherten sich den Stammzellen in den Mäusen mithilfe sogenannter Adeno-assoziierter Viren (AAV). Diese Partikel können Körper infizieren oder Zellen verändern, ohne Krankheiten zu verursachen. Im Versuch transportierten die AAV genverändernde Enzyme in verschiedene Stammzelltypen in der Haut, im Blut und in den Muskeln.

Sogenannte Reporter-Gene ließen die Stammzellen rot fluoreszieren, wenn ihr Erbgut verändert worden war (siehe Bild oben). Das Experiment gelang. In den Mäusen veränderten die Enzyme:

Bislang hielten es Forscher nicht für praktikabel, Stammzellen mit AAV zu verändern. "Stammzellen teilen sich so schnell, dass man davon ausging, dass die genetische Anpassung schnell wieder verschwinden würde", berichtet einer der beteiligten Forscher. "Unsere Studie zeigt jedoch, dass sich das Erbgut von Stammzellen dauerhaft verändern lässt, wenn diese in ihrer natürlichen Umgebung bleiben."

Entferne man Stammzellen aus dem Körper, nehme man sie aus einem komplexen Umfeld, das sie ernähre und erhalte. "Sie befinden sich dann in einer Art Schockzustand", erklärt Forscherin Wagers. Die Zellen zu isolieren und zu transplantieren, verändere sie. "All das zu verhindern und die Zellen trotzdem gentechnisch zu verändern, war unser Ziel."

Der Ansatz sei einer der vielversprechendsten, den es gebe. Ob das System im Menschen funktioniert, lässt sich bislang jedoch nicht sagen.

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