Wisenschaftler der Stanford University School of Medicine http://med.stanford.edu haben bei Mäusen Hautzellen direkt in Zellen umgewandelt, die sich zu den Hauptbestandteilen des Gehirns entwickeln. Bei diesem Experiment wurde auf den Einsatz von Stammzellen in der Mitte dieses Vorgangs verzichtet. Das Team um Marius Wernig zeigt sich in den Proceedings of the National Academy of Sciences http://pnas.org in Hinblick auf den möglichen Einsatz in der Medizin optimistisch. Dennoch seien noch weitere Tests nötig.
Ethische Bedenken
Der Einsatz von Stammzellen wurde immer wieder kontrovers diskutiert. Trotz ihres Potenzials für die Medizin bleibt eine der großen Fragen, wie sie gewonnen werden. Der Einsatz von embryonalen Stammzellen hat häufig zu ethischen Bedenken geführt. Zusätzlich müssten Patienten Immunsuppresiva einnehmen, da das so gewonnene Gewebe nicht ihrem eigenen entsprechen würde.
Ein anderer Ansatz hat versucht, Hautzellen wieder zu induzierten Stammzellen umzuprogrammieren. Sie könnten aus den Zellen eines Patienten gewonnen und dann zu den benötigten Zelltypen gemacht werden. Dieser Vorgang führt jedoch zur Aktivierung von Genen, die Krebs verursachen.
Neurale Vorläuferzellen wichtig
Für die aktuelle Studie wurde eine andere Option gewählt. Die Hautzellen eines Menschen sollten sich direkt in spezialisierte Zellen verwandeln. Es ist bereits gelungen, Hautzellen direkt in Neuronen umzuformen. Dabei entstanden neurale Vorläuferzellen, die sich zu drei Arten von Gehirnzellen entwickeln können: Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten. Diese Vorläufer haben den Vorteil, dass sie im Labor in großen Mengen hergestellt werden können. Das könnte für den Einsatz bei jeder Art von Behandlung von großer Bedeutung sein.
Gehirnzellen und Hautzellen enthalten die gleichen genetischen Informationen. Der genetische Code wird jedoch jeweils leicht anders interpretiert. Dieser Vorgang wird durch Transkriptionsfaktoren kontrolliert. Die Forscher setzten einen Virus ein, um Hautzellen mit drei Transkriptionsfaktoren zu infizieren, die in neuralen Vorläuferzellen in großen Mengen enthalten sind.
Nach drei Wochen verwandelte sich eine von zehn Zellen in neurale Vorläuferzellen. Laut Wernig wurde nachgewiesen, dass sich diese Zellen in das Gehirn von Mäusen integrieren und ein fehlendes Protein herstellen können, das für die Übertragung von elektrischen Signalen durch die Neuronen wichtig ist.
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DNA-Helix: Wissenschaftler tüfteln an Gentherapie (Foto: pixelio.de, roedi007)