Durchbruch in der Stammzellenforschung auf Europäisch
Eine durch die EU finanzierte Forschergruppe hat eine bahnbrechende Methode zur Kultivierung großer Mengen von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) unter absolut kontrollierten chemischen Bedingungen entwickelt, die ohne weitere Zellen oder tierische Substanzen auskommt. Für diese Pionierleistung fanden sich unter der Leitung von Professor Karl Tryggvason Forscher des schwedischen Karolinska Institutet mit dem Harvard Stem Cell Institute in den Vereinigten Staaten zusammen. Sie wird die Entwicklung verschiedener Zelltypen zum Einsatz bei der Behandlung von Krankheiten ermöglichen. Unterstützt wurde diese in der Zeitschrift Nature Biotechnology veröffentlichte Studie zum Teil durch ESTOOLS ("Platforms for biomedical discovery with human ES cells"), ein Projekt, das im Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" unter dem Sechsten Rahmenprogramm (FP6) finanziert wird. Das 21 Forschungsteams aus 10 Ländern umfassende integrierte Projekt widmet sich der ethischen Forschung an embryonalen Stammzellen, unterstützt durch umfangreiche Schulungsmaßnahmen. Stammzellen arbeiten als internes Reparatursystem, weil sie sich zur Ergänzung anderer Zellen unbegrenzt teilen und regenerieren können - selbst noch nach längerer Inaktivität. Zum Beispiel teilen sich im Darm und im Knochenmark regelmäßig Stammzellen, um abgenutztes oder beschädigtes Gewebe zu reparieren und ersetzen. Für Wissenschaftler sind embryonale Stammzellen aufgrund ihrer einzigartigen Fähigkeit, sich zu vielen verschiedene Arten von Zellen des Körpers entwickeln zu können, von besonderem Interesse. In Labors sind sie in vielen Bereichen im Einsatz, um neue Arzneimittel zu testen oder um die Ursachen von Geburtsfehlern zu bestimmen. Mit Blick in die Zukunft bieten embryonale Stammzellen ein immenses Potenzial für die Behandlung von Krankheiten wie Diabetes und Herzerkrankungen. Bisher arbeitete man in der Wissenschaft mit zwei Arten embryonaler Stammzellen: tierischen und menschlichen. Die große Schwierigkeit, mit der man sich allerdings immer konfrontiert sah, besteht darin, dass menschliche embryonale Stammzellen benötigt werden, um diese kultivieren und entwickeln zu können. Da humane embryonale Stammzellen mithilfe von tierischen Proteinen kultiviert werden, können sie bei der Behandlung von Menschen nicht erfolgreich eingesetzt werden. Obwohl es möglich ist, Stammzellen auf anderen menschlichen Zellen - oder Feeder-Zellen - zu kultivieren, bestand ein weiteres Problem darin, dass bei dem Prozess zahlreiche unkontrollierte Proteine ausgeschieden werden, was zu unzuverlässigen Forschungsergebnissen führt. Mit dieser Studie haben die Forscher ein alternatives Mittel zur Kultivierung von Stammzellen gefunden, das in der Verwendung eines einzigen menschlichen Proteins, des sogenannten Laminin-511, als Teil eines Bindegewebes besteht, an welches sich Zellen anheften können. Dieses Protein wird darüber hinaus benötigt, damit die Stammzellen auch Stammzellen bleiben können. Einige der wichtigsten Errungenschaften der Forschergruppe um Professor Tryggvason in den vergangenen Jahrzehnten bestanden darin, dass mehrere Arten von Laminin mithilfe von Gentechnik und jetzt mittels rekombinanter Verfahren hergestellt werden konnten. Davor war es fast unmöglich, Laminin-511 aus Gewebe zu extrahieren, und seine Herstellung war sehr schwierig. "Zum ersten Mal können wir jetzt große Mengen an menschlichen embryonalen Stammzellen in einer Umgebung herstellen, die chemisch vollständig definiert ist", sagt Professor Karl Tryggvason. "Dies eröffnet neue Möglichkeiten zur Entwicklung verschiedener Zelltypen, die dann für die Behandlung von Krankheiten getestet werden können."
Länder
Schweden, Vereinigte Staaten