Genforschung 16.09.2013, 10:24 Uhr

Stammzellen in Tieren und Menschen züchten

Erstmals ist es spanischen Wissenschaftlern gelungen, Stammzellen in lebenden Wesen zu züchten. Bisher haben sich die Arbeiten stets auf Nährböden oder -lösungen in Laboratorien beschränkt.  

Spanische Forschern haben es geschafft, Stammzellen direkt im Körper von Mäusen zu züchten.  

Spanische Forschern haben es geschafft, Stammzellen direkt im Körper von Mäusen zu züchten.  

Foto: dpa/IEMM/Münster/HO

Das Forscherteam unter Leitung von Dr. Manuel Serrano vom Nationalen Krebs-Forschungs-Center (National Cancer Research Center) in Madrid züchtete die Stammzellen in Mäusen. Das neue Verfahren baut auf Arbeiten des japanischen Nobel-Preisträgers Shinya Yamanaka auf. Es eröffnet weitreichende neue Möglichkeiten für eine regenerative Medizin.

Ziel sind nachwachsende Zellen in beschädigten Körperteilen

Erklärtes Ziel der spanischen Arbeiten ist es, letztlich Zellen im menschlichen Körper heranzuziehen, die sich dazu eignen, beschädigte Körperelemente nachwachsen zu lassen. Das reicht von beschädigtem Rückenmark über neue Zellen zur Produktion von körpereigenem Insulin bis zu Komponenten des menschlichen Herzens. Wie Serrano allerdings ausdrücklich betont, ist es bis dahin noch ein weiter Weg. In Madrid wird angenommen, dass klinische Versuche an Menschen erst etwa in fünf Jahren anlaufen werden.

Die anvisierte Therapie bei Menschen sieht vor, dass programmierbare Gene in harmlose Viren verpflanzt werden, die diese Gene dann im menschlichen Körper dorthin transportieren, wo es gilt, menschliche Zellen neu zu bilden, um beschädigte oder abgestorbene Körperzellen zu ersetzen. Dort würden die Gene dann von sich aus Stammzellen heranwachsen lassen, aus denen sich im nächsten Schritt jene Zellen entwickeln, die der Körper zur Gesundung der beschädigten Elemente bedarf.

Auf der Basis der Gene entstehen programmierbare Stammzellen

Die vorausgegangenen japanischen Arbeiten hatten im Laboratorium auf Nährböden embryonische Stammzellen eines neuen Typs entwickelt. Die Neuheit bestand damals darin, dass diese embryonischen Stammzellen mit Hilfe von vier Genen programmierbar gemacht wurden. Letzteres geschah indem sich die Zellen zunächst zurückentwickelten und zwar auf ein Stadium, das es erlaubte, ihnen vorzugeben, welche Art spezialisierter Körperzellen sie später werden sollten.

Das spanische Team verlegte den geschilderten Prozess aus dem Laboratorium in Mäuse als lebende Tiere. Auch hier wurden wiederum die gleichen vier programmierbaren Gene benutzt. Ausgelöst wurde der weitere Entwicklungsprozess der Zellen in den Mäusen durch bestimmte Drogen, die dem Trinkwasser der Mäuse zugegeben wurden. Schon wenige Wochen später waren die embryonischen Stammzellen im Körper der Mäuse in den verschiedensten Organen nachweisbar. Dabei gelang der Nachweis, dass diese Stammzellen in jeder Beziehung neuen Zellen eines ganz frühen Entwicklungsstadiums entsprachen. Es erwies sich, dass die den Mäusen entnommenen Stammzellen von Anbeginn an auch außerhalb des Tierkörpers unter Laboratoriumsbedingungen weiter existieren konnten. Das erlaubt zusätzliche Programmierungs-Arbeiten.

Stammzellen bekommen ganz konkrete Aufgaben

Bei den weiteren Arbeiten steht im Vordergrund, die Stammzellen genau steuern zu können, damit sie zu jenen Zellen werden, die für die Revitalisierung bestimmter Körperelemente erforderlich sind – beispielsweise  Zellen dazu zu bringen, die Leber, die Nieren oder auch den menschlichen Magen zu erschaffen. 

Von Peter Odrich

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