Nicht länger Zukunftsmusik: Umwandlung von Haut- in Gehirnzellen
Einer neuen EU-finanzierten Studie zufolge ist es nun möglich, Hautzellen in Gehirnzellen umzuprogrammieren, und zwar mit einem neuen Verfahren, das ohne die Verwendung von Stammzellen auskommt. Die Studie, durchgeführt im Rahmen des Projekts NEuroStemCell ("European consortium for stem cell therapy for neurodegenerative diseases"), das teilweise unter dem Themenbereich "Gesundheit" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) gefördert wurde, beschreibt im Fachblatt PNAS eine verblüffend einfache Methode, die schwedische Forscher der Universität Lund entwickelt haben. Sie beruht auf der Aktivierung dreier Gene in Hautzellen, die bereits im Fötalstadium bei der Entstehung von Neuronen eine Rolle spielen. Mit dieser Methode könnten vor allem viele ethische Probleme im Zusammenhang mit der Stammzellforschung umgangen werden. Die Verwendung von Stammzellen, d.h. Zellen, die so manipuliert werden können, dass sie sich in jeglichen Zelltyp verwandeln können, und deren Einsatz in der regenerativen Medizin sind noch immer umstritten. Es geht dabei nicht nur um die Verwendung embryonaler Stammzellen überhaupt, sondern auch um das potenzielle Krebsrisiko, wenn sich die Stammzellen unaufhörlich weiter teilen. In der neuen Forschungsarbeit werden nun spezifische Typen von Nervenzellen aus Bindegewebszellen der menschlichen Haut (so genannten Fibroblasten) gezüchtet, indem diese auf direktem Wege zu Nervenzellen umprogrammiert werden. Im Gegensatz zu früheren Methoden wurden statt Stammzellen ausgereifte Zellen verwendet, was die mit der embryonalen Stammzellforschung einhergehenden ethischen Aspekte aus dem Weg räumt. "Wir hätten nicht gedacht, dass die Methode überhaupt funktioniert - anfangs war es lediglich ein interessantes Experiment. Dann stellte sich aber heraus, dass sich die Zellen ausgesprochen gut manipulieren ließen", erklärt Forschungsleiterin Malin Parmar. In der Studie wird auch beschrieben, wie sich Hautzellen zu bestimmten Arten von Nervenzellen umprogrammieren lassen. In Versuchen konnten durch Aktivierung zweier weiterer Gene dopamin-produzierende Zellen (die bei der Parkinson-Krankheit zerstört werden) hergestellt werden - ein Resultat, das die Transplantation körpereigener Nervenzellen wesentlich vorantreiben könnte. Zudem könnten die Zellen als Krankheitsmodelle dienen, um verschiedenste neurodegenerative Erkrankungen zu erforschen. Obwohl der endgültige Nachweis noch aussteht, geht man davon aus, dass Transplantationen körpereigener Nervenzellen, die aus Patientengewebe gezüchtet werden, vom Immunsystem besser akzeptiert werden als Zellen aus körperfremdem Material. Im Gegensatz zu bereits eingesetzten Verfahren, bei denen Hautzellen in pluripotente Stammzellen (so genannte IPS-Zellen) zurückverwandelt werden, handelt es sich hier um eine direkte Umprogrammierung, d.h. die Hautzellen umgehen auf ihrer Entwicklung zu Nervenzellen das Stammzellstadium. Den Forschern zufolge sollen weitere Untersuchungen nun zeigen, auf welche Weise die neuen Nervenzellen überleben und im Gehirn funktionieren, bevor die Methode in die klinische Praxis überführt wird. Ziel ist letztendlich die Züchtung der dringend benötigten Gehirnzellen aus Haut- oder Haarproben des Patienten. "Das langfristige Ziel ist, Zellproben mittels Biopsie zu entnehmen, daraus beispielsweise dopaminerge Zellen herzustellen und dann im Rahmen einer Parkinson-Therapie wieder in den Patienten zu transplantieren", so Malin Parmar. Das NEuroStemCell-Konsortium ist ein Zusammenschluss führender europäischer Wissenschaftler aus der experimentellen und klinischen Forschung, die gemeinsam die Erfolgschancen für eine Stammzelltherapie zur Heilung von Parkinson und Chorea Huntington deutlich verbessern wollen. Sie untersuchen hierfür, inwieweit die verschiedenen Stammzellquellen für regenerative Therapien mit mesenzephalen dopaminergen und striatalen GABAergen Nervenzellen geeignet sind.Weitere Informationen unter: Lund University: http://www.lunduniversity.lu.se/
Länder
Schweden