MHH-Forscher können aus Nabelschnurblut Stammzellen herstellen, die nahezu unbegrenzt vermehrbar sind

Wissenschaftlern der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ist es gelungen, aus Zellen des menschlichen Nabelschnurblutes so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) herzustellen.

Diese können sich – wie embryonale Stammzellen – zu allen Zellen des Körpers weiterentwickeln. Somit sind sie Hoffnungsträger für Therapien zahlreicher Krankheiten. Das Team um Professor Dr. Ulrich Martin, stellvertretender Koordinator des Exzellenzclusters REBIRTH, veröffentlichte seine Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des renommierten Magazins Cell Stem Cell. Erstautorin ist die Biologin Alexandra Haase. Es ist die erste Publikation aus Deutschland zu menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS).

Bereits im Jahre 2007 gelang es japanischen Forschern, aus menschlichen Zellen von Erwachsenen iPS-Zellen herzustellen. Diese Zellen sind im Hinblick auf ihr Vermehrungspotential und ihre Fähigkeit, sich in unterschiedlichste Zelltypen zu entwickeln, den so genannten embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) vergleichbar. Im Gegensatz zu den aus Embryonen gewonnenen ES-Zellen sind sie jedoch ethisch unbedenklich. Zudem würden sie bei einer therapeutischen Anwendung nicht vom Körper des Patienten abgestoßen werden, insofern es sich um seine eigenen Zellen handelt.

Vermutlich bergen iPS-Zellen, welche aus älteren Patienten hergestellt werden, allerdings ein bisher unbeachtetes Risiko: Im Laufe des Lebens reichern sich, beispielsweise aufgrund von Umwelteinflüssen, in den Körperzellen fehlerhafte Gene an. Solche Mutationen betreffen auch die aus ihnen hervorgehenden Zellen und könnten nach einer Transplantation zum Beispiel zur Bildung unerwünschter Tumore führen. Die MHH-Forscher haben deshalb eine sehr junge Zellquelle, das Nabelschnurblut, verwendet – welches nach der Abnabelung des Kindes entnommen werden kann.

Die Zellen, die das Team zur Stammzellherstellung verwendet, sind im Nabelschnurblut vorhandene so genannten Endothelzellen. Um aus ihnen iPS-Zellen zu machen, „reprogrammieren“ die Wissenschaftler sie. Dazu isolieren sie die Endothelzellen zunächst aus dem Blut und schleusen anschließend mit Hilfe von Viren bestimmte Gene in sie ein. Diese Gene bewirken, dass die Zellen verstärkt bestimmte Eiweißstoffe – so genannte Transkriptionsfaktoren – produzieren und dadurch in einen embryonalen Zustand versetzt werden.

„Bisher ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Mensch Nutzen aus seinem eigenen aufbewahrten Nabelschnurblut zieht, extrem gering. Eingelagertes Nabelschnurblut wurde bisher vor allem zur Therapie von Leukämien verwendet“, erläutert Professor Martin. Er hofft jedoch, dass mit den iPS Zellen in zehn bis fünfzehn Jahren viele weitere Anwendungsmöglichkeiten bestehen. Neben den eigenen Zellen, dessen Einlagerung schon heutzutage von kommerziellen Nabelschnurblutbanken angeboten wird, könnte eine Behandlung auch mit den iPS-Zellen eines fremden Spenders durchgeführt werden, wenn, wie bei der Knochenmarkstransplantation üblich, möglichst gut passende Zellen ausgewählt würden, erläutert der Biologe.

„Wir gehen davon aus, dass sich die iPS-Zellen zur Therapie von Herzkreislauferkrankungen, besonders dem Herzinfarkt und zur Herstellung von Ersatzgewebe, beispielsweise in der Orthopädie, eignen werden“, sagt REBIRTH-Sprecher Professor Dr. Axel Haverich.

„Die Herstellung und Verwendung von iPS-Zellen hat sich innerhalb des Exzellenzclusters REBIRTH, einem der in Europa führenden Zentren für regenerative Medizin, und an der MHH bereits zu einem Schwerpunktthema entwickelt“, sagt Professor Martin. Die Forscher haben für Projekte bereits Drittmittel in Höhe von mehr als 2,6 Millionen Euro eingeworben.

Weitere Informationen erhalten Sie bei Professor Dr. Ulrich Martin, Telefon (0511) 532-8821.