Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stammzellen aus dem Fruchtwasser

16.11.2010
Umprogrammierte Zellen aus dem Fruchtwasser können alle Zelltypen des Körpers hervorbringen

Auf Stammzellen ruhen große Hoffnungen: Eine Vielzahl von Erkrankungen könnte eines Tages damit behandelt werden. Bislang werden sie vor allem aus Embryonen gewonnen, was jedoch ethische Probleme mit sich bringt. Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik in Berlin ist es nun gelungen, Zellen aus dem Fruchtwasser in Stammzellen umzuwandeln. Diese Fruchtwasser-Stammzellen sind zwar kaum von embryonalen Stammzellen zu unterscheiden, "erinnern" sich aber an den ursprünglichen Zelltyp, aus dem sie entstanden sind. (PLoS One, 29. Oktober 2010)


Humane Fruchtwasserzellen vor der Reprogrammierung (links) zu Fruchtwasser-iPS-Zellen (zweites Bild von links) sind von embryonalen Stammzellen äußerlich nicht zu unterscheiden. Fruchtwasser-iPS-Zellen produzieren OCT4 (grün), einen der wichtigsten Markerproteine für Stammzellen. Ausgehend von diesem embryonalen Stammzellstadium können die Fruchtwasser-iPS-Zellen unter anderem leberzellähnliche Zellen bilden (rechts). Sie produzieren das Plasmaprotein Alpha-Fetoprotein (rot). Bild: Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berllin

Die besonderen Fähigkeiten der embryonalen Stammzellen können heute in einer Vielzahl von bereits "ausgewachsenen" Zellen (z.B. Haut- und Haarzellen) genutzt werden. Dafür werden diese Zellen reprogrammiert und in so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) umgewandelt. Diese besitzen dann wieder die typischen Stammzelleigenschaften: Sie können jede Zellart des menschlichen Körpers bilden (Pluripotenz) sowie sich unendlich vermehren.

Stammzellen mit Gedächtnis

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass die Fruchtwasser-iPS-Zellen verschiedene Zelltypen des menschlichen Körpers bilden können. Darüber hinaus haben sie entdeckt, dass induzierte pluripotente Stammzellen sich an den Ursprungszelltyp erinnern können, aus dem sie hervorgegangen sind. Bei der Reprogrammierung der Zellen werden offenbar verschiedene Gene zusätzlich angeschaltet oder bleiben aktiv, die die Entwicklung der Stammzellen kontrollieren. Dies bestätigt andere, aktuelle Forschungsergebnisse, wonach iPS-Zellen aus verschiedenen Geweben vorrangig den gleichen Entwicklungsweg nehmen, den sie bereits vor der Reprogrammierung eingeschlagen haben. "Im Moment wissen wir noch nicht, ob sich dieses Stammzellgedächtnis auf mögliche medizinische Behandlungen auswirkt und welche Art Stammzellen für eine Therapie am besten geeignet ist", sagt Katharina Wolfrum vom Max-Planck-Institut für molekulare Genetik.

Fruchtwasserzellen haben gegenüber anderen Zelltypen verschiedene Vorteile. Zum einen werden Fruchtwasserzellen routinemäßig bei vorgeburtlichen Untersuchungen gewonnen, um mögliche Erkrankungen früh zu entdecken. Dabei werden meist mehr Zellen isoliert, als tatsächlich benötigt werden. Zum anderen enthält das Fruchtwasser eine Mischung verschiedener Zellarten des ungeborenen Kindes, darunter auch stammzellähnliche Zellen. Da sie nicht sehr alt sind, sammeln sich weniger umweltbedingte Mutationen an, was sie genetisch stabiler macht. "Möglicherweise können solche Zellen aus dem Fruchtwasser deshalb schneller und einfacher reprogrammiert werden, als andere Zelltypen. Dies macht Fruchtwasser-iPS-Zellen zu einer interessanten Ergänzung zu embryonalen Stammzellen", erklärt James Adjaye vom Berliner Max-Planck-Institut.

Darüber hinaus könnten Fruchtwasserzellen bereits vor der Geburt eines Kindes zur zellulären Reprogrammierung entnommen und während der Schwangerschaft entsprechend ihres späteren Verwendungszwecks vorbereitet werden. "Auf diese Weise könnte schon vor der Geburt getestet werden, welche Medikamente bei einem Baby wirken und ob es sie verträgt. Außerdem könnten kranke Neugeborene mit körpereigenen Zellen behandelt werden", sagt Adjaye.

Originalveröffentlichung:

The LARGE Principle of Cellular Reprogramming: Lost, Acquired and Retained Gene Expression in Foreskin and Amniotic Fluid-Derived Human iPS Cells
Katharina Wolfrum, Ying Wang, Alessandro Prigione, Karl Sperling, Hans Lehrach, James Adjaye

PLoS One 2010, 5: e13703 (doi:10.1371/journal.pone.0013703)

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. James Adjaye
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin
Tel.: +49 30 8413-1203
E-Mail: adjaye@molgen.mpg.de
Dr. Patricia Marquardt, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin
Tel.: +49 30 8413-1716
E-Mail: patricia.marquardt@molgen.mpg.de

Barbara Abrell | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie