Stammzellenforschung ohne Tierversuche

Keine Labortiere, bessere Ergebnisse und niedrigere Kosten – Forscherinnen und Forscher der RWTH Aachen, der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und dem Scripps Research Institute (San Diego, USA) stellen in der aktuellen Ausgabe von Nature Methods (6.3.2011) eine neue Methode zur Stammzellforschung ohne Tierversuche vor.

Die Grundlagenforschung an humanen Stammzellen, zu denen auch die vieldiskutierten embryonalen Stammzellen gehören, ist ein wichtiger Bestandteil der regenerativen Medizin. Bisherige Qualitätskontrollen auf diesem Gebiet basierten meist auf Mausstudien.

Dr. Franz-Josef Müller vom Zentrum für Integrative Psychiatrie an der Christian-Albrechts-Universität erklärt: „Das neue Verfahren PluriTest erlaubt uns eine standardisierte Überprüfung so genannter pluripotenter Stammzelleigenschaften in der stark wachsenden Zahl menschlicher Stammzelllinien. Diese speziellen Stammzellen werden als Alleskönner angesehen, weil sie prinzipiell jeden humanen Zelltyp erzeugen können.

Dabei können wir auf Daten aus Tierversuchslaboren verzichten und gleichzeitig genauere Ergebnisse erzielen.“ PluriTest basiert auf einem neuen bioinformatischen Algorithmus, der von Franz-Josef Müller und Bernhard Schuldt, Doktorand am Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science (AICES), RWTH Aachen, entwickelt wurde. „Um die computergestützte Analyse durchzuführen, haben wir die weltweit größte Datenbank von Genexpressionsmustern in bekannten humanen pluripotenten Zelllinien zusammengetragen. Dadurch konnte ein Mustererkennungsalgorithmus entwickelt werden, der zwischen pluripotenten und nicht pluripotenten Zelllinien unterscheiden kann“, sagt Schuldt.

Die Forschungsgruppe bietet damit eine Alternative zu Untersuchungen von Stammzelllinien mit Labormäusen. Das neue Verfahren wurde in dem web-basierten Tool PluriTest (http://www.pluritest.org) implementiert und steht weltweit Forscherinnen und Forschern zur Analyse ihrer Stammzelllinien zur Verfügung.

Weitere Informationen:
Franz-Josef Müller, der die Untersuchungen in Zusammenarbeit mit Jeanne Loring aus Südkalifornien initiierte und koordinierte, wurde in seiner Tätigkeit von der Else-Kröner Fresenius Stiftung, Bad Homburg, gefördert.

Bernhard Schuldt ist Mitarbeiter eines Projekts zur Erstellung von Rekonstruktionsverfahren für biologische Netzwerke unter der Leitung des Aachener Professors Andreas Schuppert (Lehrstuhl für Datengetriebene Modellierung in CES), das von Bayer Technology Services GmbH (Leverkusen, http://www.systems-biology.com) finanziert wird. Auf dieser Grundlage wird am AICES im Rahmen des von Bio.NRW geförderten StemCellFactory Projekts ein Qualitätssicherungssystem für die automatisierte Produktion von iPS-Zellen entwickelt.

Weitere Autoren der Studie sind Roy Williams (The Sanford-Burnham Institute, San Diego, USA), Dylan Mason, Gulsah Altun, Louise Laurent, Johanna Goldmann (The Scripps Research Institute, San Diego, USA), Eirini Papapetrou (Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA), Nils O. Schmidt (Universitätskrankenhaus Eppendorf, Hamburg) Arne Herbst und Josef Aldenhoff (ZIP Kiel) sowie Sandra Danner (Fraunhofer EMB, Lübeck).

Link zur Originalveröffentlichung und zu PluriTest:
http://www.nature.com/nmeth/index.html unter: DOI: 10.1038/nmeth.1580
http://www.pluritest.org
Kontakt:
Dr. med. Franz-Josef Müller
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Telefon: +49 431/99004169
E-Mail: fj.mueller@ZIP-kiel.de
Dipl.-Math Bernhard Schult
Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science (AICES), RWTH Aachen University
Telefon: +49 241/8099138
E-Mail: schuldt@aices.rwth-aachen.de