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Neubildung von Nervenzellen im menschlichen Gehirn gelungen

10.10.2012
Neuherberg, Wissenschaftlern des Helmholtz Zentrums München ist es gelungen, Stützzellen des menschlichen Gehirns in funktionelle Nervenzellen umzuwandeln.
Das Team um Magdalena Götz und Benedikt Berninger veröffentlichte die Studie in der aktuellen Ausgabe des renommierten Fachmagazins Cell Stem Cell. Die Entdeckung der Möglichkeit der Reprogrammierung von Zellen wird mit dem diesjährigen Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet.

Nur zwei Transkriptionsfaktoren* sind notwendig, um Stützzellen aus dem erwachsenen Gehirn von Patienten wieder in funktionelle Nervenzellen umzuwandeln. Das zeigt die aktuelle Studie von Professor Magdalena Götz, Direktorin des Instituts für Stammzellforschung am Helmholtz Zentrum München und Inhaberin des Lehrstuhls für Physiologische Genomik der Ludwig-Maximilians-Universität München, und Professor Benedikt Berninger, jetzt an der Universität Mainz.

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Stützzellen des menschlichen Gehirns direkt in Nervenzellen umgewandelt werden können – ohne den Umweg über pluripotente Stammzellen. Im Tiermodell hatten Professor Götz und ihr Team in Studien seit 2002 wiederholt gezeigt, dass die Umprogrammierung von Stützzellen aus dem Gehirn in Nervenzellen auch ohne Umweg über Stammzellen (siehe unten; Nobelpreis für Medizin) möglich ist und sich die entstehenden Zellen normal verhalten, also funktionale Kontakte und Netzwerke ausbilden. Nun ist der Nachweis erstmals auch beim Menschen erbracht.

Bildunterschrift: Stützzellen wurden aus Resektaten der Großhirnrinde von Patienten isoliert und in Zellkultur durch Expression der Transkriptionsfaktoren Mash1 und Sox2 in Neurone (weiss-gefärbte Zelle in der Mitte mit langen Fortsätzen) umgewandelt (Karow et al., Cell Stem Cell 2012).

Foto: Helmholtz Zentrum München

Das langfristige Ziel dieser bahnbrechenden Arbeiten ist es, die Umprogrammierung nach Gehirnverletzungen direkt auslösen zu können. „Wir werden nach Wirkstoffen suchen, die es ermöglichen, Stützzellen bei Traumapatienten zu aktivieren und so die Selbstheilung des verletzten Gehirns zu aktivieren“, beschreibt Götz die nächsten Schritte der Münchner Helmholtz-Forscher.

Dass differenzierte Zellen aller Organe mit Hilfe von Transkriptionsfaktoren in frühe, sogenannte pluripotente Stammzellen umgewandelt werden können, hatte der Japaner Professor Shinya Yamanaka 2006 bewiesen. Am Montag gab das Karolinska Institut in Stockholm bekannt, dass er dafür mit dem Nobelpreis für Medizin 2012 ausgezeichnet wird.

Weitere Informationen
Hintergrund
*Transkriptionsfaktoren sind regulatorische Proteine, die in der Zelle steuern, welche Gene aktiv und welche inaktiv sind.
Original-Publikation:
Karow M. et al (2012): Reprogramming of Pericyte-Derived Cells of the Adult Human Brain into Induced Neuronal Cells. Cell Stem Cell (11): 471

Link zur Fachpublikation: http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(12)00422-5

Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.000 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 34.000 Beschäftigten angehören. http://www.helmholtz-muenchen.de

Ansprechpartner für die Medien
Sven Winkler, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-3946 - Fax: 089-3187-3324 - E-Mail:presse@helmholtz-muenchen.de
Fachlicher Ansprechpartner
Prof. Dr. Magdalena Götz, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Stammzellforschung, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg - Tel.: 089-3187-3750 - Fax: 089-3187-3761 - E-Mail:magdalena.goetz@helmholtz-muenchen.de

Sven Winkler | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-muenchen.de
http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(12)00422-5

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