Medizin
Hautzellen zu Stammzellen umprogrammiert

Durchbruch in der Stammzellenforschung: Zwei Forschungsteams ist es unabhängig voneinander gelungen, menschlichen Hautzellen die Eigenschaften embryonaler Stammzellen zurückzugeben. Damit öffnet sich ein Weg, um den in der Medizin so begehrten Zelltyp auf ethisch unbedenkliche Weise zu gewinnen.

HB KYOTO/MADISON. Wissenschaftler aus Japan und den USA haben offenbar einen Weg gefunden, die in der Medizin so begehrten, aber ethisch umstrittenen embryonalen Stammzellen zu ersetzen: Sie verwandelten menschliche Hautzellen in Zellen, die in ihren Eigenschaften den embryonalen Stammzellen stark ähnelten. Ersten Versuchen zufolge lassen sich die umprogrammierten Zellen im Labor zu Herz- oder Nervenzellen weiterentwickeln.

Kurz nach einer Befruchtung besitzen die Zellen des entstehenden Embryos die Fähigkeit, sich unendlich zu teilen und in jedes spezialisierte Gewebe des Körpers zu entwickeln. Experten bezeichnen die Zellen als pluripotent. In der Medizin möchte man diese Eigenschaft nutzen, um kranke Zellen oder Gewebe zu ersetzen, etwa das zerstörte Rückenmark bei Querschnittgelähmten. Da der Embryo zur Gewinnung der Stammzellen zerstört werden muss, ist ihre Anwendung allerdings umstritten.

Ein Ausweg aus dem Konflikt bestünde darin, Körperzellen Erwachsener so umzuprogrammieren, dass sie wieder die Eigenschaften der embryonalen Stammzellen annehmen. Genau dies scheint den beiden Forschungsteams, die unabhängig voneinander arbeiten, jetzt gelungen zu sein.

Für ihre Arbeit benutzten beide Teams verschiedene Zellen. Shinya Yamanaka und seine Kollegen von der Universität Kyoto arbeiteten mit Hautzellen aus dem Gesicht einer 36-jährigen Frau, Junying Yu aus dem Labor des Stammzellenpioniers James Thomson an der Universität von Wisconsin-Madison arbeitet nutzte Vorhautzellen eines Neugeborenen. Mit Hilfe von Viren gelang es den Forschern, jeweils vier Gene in die Hautzellen einzuschleusen.

Im Labor entwickelten sich die Zellen zu Vertretern aller drei Keimblätter weiter - jenen Anlagen, aus denen während der Embryonalentwicklung letztlich alle Gewebe und Organe hervorgehen. Außerdem ließen sie sich kontrolliert in andere Zelltypen verwandeln. Durch die Zugabe bestimmter Chemikalien begannen sie zum Beispiel in der Kulturschale rhythmisch zu zucken - sie hatten sich zu Herzmuskelzellen entwickelt. In weiteren Versuchen programmierten die Wissenschaftler auch andere Körperzellen um.

Die Gewinnung pluripotenter Zellen aus Körperzellen ist nicht nur ethisch konfliktfrei, sondern hat zudem den Vorteil, dass theoretisch jeder Patient mit körpereigenen Ersatzzellen versorgt werden kann, schreiben die Forscher. Abstoßungsprobleme bei Zell- oder Gewebetransplantationen könnten dadurch umgangen werden.

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