Fliegender Wechsel von Haut- zu Herzzellen

31. Jänner 2011, 18:10
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US-Forschern gelang bei Mäusen Umwandlung ohne Zwischenstopp über pluripotente Stammzellen

London - "Das ist ein total neues Paradigma", sagt Sheng Ding begeistert. Dem Forscher vom Scripps Research Institute im kalifornischen La Jolla ist mit seinen Kollegen ein weiterer Durchbruch bei der möglichen Herstellung von Reparaturgewebe gelungen: "In elf Tagen gelangten wir von Hautzellen in einer Kulturschale zu schlagenden Herzzellen", so Ding.

Die Forscher bauten bei ihren Experimenten, die sie an Mäusezellen durchführten, auf die Erkenntnisse von Stammzellpionier Shinya Yamanaka auf, der 2006 erstmals Hautzellen in sogenannte induzierte pluripotente Zellen verwandelte (iPS), die so gut wie alle Eigenschaften von embryonalen Stammzellen aufweisen.

Die kalifornischen Forscher schleusten jene vier Gene in die Zellen ein, die von Yamanaka zur Rückprogrammierung der Hautzellen genutzt wurden (Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc). Doch dann machten sie etwas anderes: Sie schalteten die Gene nach vier Tagen ab - also lange bevor sich die Zellen in einen Embryonalzustand verwandelt hatten.

Stattdessen gaben die Forscher den Zellen ein Signal, sich in Herzzellen zu verwandeln. Dazu diente ein Cocktail aus speziellen Wachstumsfaktoren, wie sie im britischen Fachmagazin Nature Cell Biology schreiben. Die Folge war die wundersame Umwandlung der Hautzellen direkt in pulsierende Herzzellen.

Ding betont, dass die Hautzellen sich mit dieser Technik auch in Zellen des Gehirns oder der Bauchspeicheldrüse umwandeln ließen. Vor allem aber würden damit die Probleme elegant umgangen, die sich beim Umweg der Reprogrammierung zu iPS und der erneuten Programmierung in spezifische Körperzellen ergäben.

Ein Problem des neuen Ansatzes allerdings bleibt (noch): Die Einbringung der vier Gene kann Krebs verursachen. Die Forscher um Sheng Ding arbeiten nun an Ersatzlösungen. Wenn das - nicht nur im Tierversuch - gelingt, könnten mit der Methode tatsächlich einmal Herzkrankheiten behandelt werden. (tasch, APA/DER STANDARD, Printausgabe, 01.02.2011)

  • Herzzellen, die direkt aus Hautzellen hergestellt wurden. Blau: die Zellkerne.
    foto: jem a. efe

    Herzzellen, die direkt aus Hautzellen hergestellt wurden. Blau: die Zellkerne.

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