Stammzellenforschung: Hautzellen rascher möglich

Stamm- und Muskelzellen haben Wissenschaftler unter der Leitung des Children's Hospital Boston aus erwachsenen Hautzellen geschaffen. Möglich gemacht wurde das durch ein neues Verfahren, das schneller und effektiver ist als sein Vorgänger.

Es wird angenommen, dass es zusätzlich auch sicherer ist. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs). Diese verfügen über die gleichen Möglichkeiten wie embryonale Stammzellen und können zu jeder Art von Gewebe werden.

Keine Embryos nötig

Mit dem neuen Verfahren kann nicht nur auf den Einsatz von Embryos verzichtet werden. Auch ist es nicht mehr notwendig, die DNA der Hautzellen zu verändern. Damit soll eines der Hauptprobleme des Einsatzes dieses Verfahrens beim Menschen überwunden sein, berichtet New Scientist. Details der Studie wurden in dem Fachmagazin Cell Stem Cell veröffentlicht.

Der leitende Wissenschaftler Derrick Rossi betont, dass das neue Verfahren die DNA der Wirtszellen nicht verändert. Damit bestehe kein Risiko, dass die zuvor notwendigen Manipulationen zu einer Veränderung der DNA führen und es dadurch zu einer Krebserkrankung kommen kann. Begrüßt wird die neue Entwicklung von Experten wie Robert Lanza von Advanced Cell Technology. Sollte dieses Verfahren wiederholbar sein, sei eines der größten Probleme dieses Forschungsbereiches endlich gelöst.

Viren als Geheimwaffe

Für die Herstellung der induzierten pluripotenten Stammzellen aus den Hautzellen müssen sie in einen embryonalen Zustand „umprogrammiert“ werden. Das wird durch den verstärkten Kontakt mit vier entscheidenden Genschaltern ermöglicht: KLF4, c-MYC, OCT4 und SOX2. Die ersten iPSCs hatte 2006 der japanische Wissenschaftler Shinya Yamanaka geschaffen. Bisher wurden sie durch die Infektion von Hautzellen mit einem Virus hergestellt, der diese vier Gene implantiert.

Dem Team um Rossi gelang es nun, dieses Problem durch die Hinzufügung von Boten-RNA zu umgehen – also, durch die Einfügung von Kopien dieser vier Gene in die Flüssigkeit in den Zellen. Dort verwandeln sie sich direkt in die vier Genschalter. Die DNA der Haut bleibt so völlig unverändert. Bei Experimenten mit vier Arten von erwachsenen Hauzellen zeigte sich, dass bei einer täglichen Einfügung der vier Genschalter iPSCs innerhalb von zwei Wochen hergestellt werden können.

Der Einsatz von Viren für diesen Vorgang nahm vier Wochen in Anspruch. Ein entscheidender Vorteil dieses Verfahrens dürfte sein, dass sich 40 Mal so viele der originalen Zellen h in iPSCs verwandeln. Mittels eines ähnlichen Verfahrens gelang es den Wissenschaftlern auch Muskelzellen zu schaffen.