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REBIRTH-Forscher machen iPS-Zellen für den medizinischen Einsatz nutzbar

13.07.2011
Arbeitsgruppen der MHH und des MPI für molekulare Biomedizin heilen bei Mäusen Stoffwechselerkrankung der Leber mit krankheits-spezifischen iPS-Zellen

Wissenschaftler des Exzellenzclusters REBIRTH (Von Regenerativer Biologie zu rekonstruktiver Therapie) haben bewiesen, dass induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) genetisch verändert werden können, ohne ihre pluripotenten Eigenschaften zu verlieren.


Krankheitsspezifische iPS-Zellen von Mäusen im Mikroskop. Quelle: MPI Münster/Cantz

iPS-Zellen werden mit einem speziellen Verfahren aus Körperzellen wie beispielsweise Hautzellen hergestellt und erlangen dabei die Eigenschaften von embryonalen Stammzellen. Danach können die iPS-Zellen wie embryonale Stammzellen sämtliche Zelltypen des Körpers bilden. Die Arbeit mit iPS-Zellen ist ethisch weitgehend unbedenklich, da sie nicht embryonalen Ursprungs sind.

REBIRTH ist das Exzellenzcluster an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) zu regenerativer Medizin. An den Untersuchungen waren unter anderem Forscher der REBIRTH-Arbeitsgruppen Stammzellbiologie, Hämatopoetische Zelltherapie, Leberzelltherapie, des MHH-Instituts für Zell- und Molekularpathologie sowie des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster (MPI) beteiligt. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „PLoS (Public Library of Science) Biology“.

Die Forscher testeten im Mausmodell, ob sich induzierte pluripotente Stammzellen für eine Zelltherapie eignen. „Wir haben Hautzellen von leberkranken Mäusen in iPS-Zellen umprogrammiert und anschließend den Gendefekt korrigiert, der Ursache für die Lebererkrankung ist“, erklärt Dr. Tobias Cantz, Leiter der REBIRTH-Arbeitsgruppe Stammzellbiologie und Nachwuchsgruppenleiter am MPI. Mit einer speziellen Methode, der Tetraploiden Embryo Komplementierung, gelang es den Forschern, aus den genkorrigierten iPS-Zellen gesunde Mäuse zu erzeugen. „Die Tiere sind gesund; auch ihre Lebensspanne ist nicht verkürzt. Das beweist, dass iPS-Zellen genetisch so verändert werden können, dass zwar die Ursache von genetisch bedingten Krankheiten behoben wird, die pluripotenten Eigenschaften aber erhalten bleiben“, betont Dr. Cantz.

Für den Erfolg war die enge Zusammenarbeit von Forschern der MHH und des Max-Planck-Instituts in Münster von grundlegender Bedeutung. „Ohne eine Kombination meiner Expertise aus dem MPI Münster und die der Arbeitsgruppen des Exzellenzclusters wäre die Arbeit nie zustande gekommen“, erklärt der Forscher, der mit seiner hannoverschen Arbeitsgruppe im Exzellenzcluster REBIRTH eine Brückenfunktion zwischen Münster und Hannover einnimmt.

Professor Dr. Hans Schöler, Direktor der Abteilung Zell- und Entwicklungsbiologie am MPI Münster, unterstreicht die Bedeutung der Ergebnisse in der Diskussion um Stammzellen: „Die gegenwärtige Diskussion beleuchtet die iPS-Zellen zwar sehr kritisch. Unsere Ergebnisse zeigen aber, dass sich Stoffwechselerkrankungen der Leber an Mäusen mit iPS-Zellen korrigieren lassen. Die Zellen sind genauso stabil wie embryonale Stammzellen und eignen sich für eine kombinierte Zell- und Gentherapie.“

Langfristiges Ziel der Forschungsarbeiten ist es, Patienten Zellen zu entnehmen, diese im Labor zu iPS-Zellen umzuprogrammieren, genetisch zu korrigieren und so eine patientenspezifische Zelltherapie zu entwickeln. Der Vorteil: Die Abstoßungsreaktion gegenüber Spenderzellen könnte vermieden werden.

Weitere Informationen erhalten Sie bei Dr. Tobias Cantz, Leiter der REBIRTH-Arbeitsgruppe Stammzellbiologie, Telefon (0511) 532-5251, Cantz.Tobias@mh-hannover.de

Stefan Zorn | idw
Weitere Informationen:
http://www.mh-hannover.de

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