Menschliche Hautzellen erstmals in Neuronen umgewandelt

Wissenschaftler der Stanford University School of Medicine http://med-www.stanford.edu ist es laut eigenen Angaben gelungen, Hautzellen direkt in funktionierende Gehirnzellen zu verwandeln.

Das Team um Marius Wernig manipulierte jenen Vorgang, durch den DNA in der Haut von Föten transkribiert wird. Ziel war es, Zellen zu schaffen, die sich wie Neuronen verhalten. Dieses Verfahren wurde zuvor bereits bei Mäusen angewandt, schreiben die Forscher in Nature. Eine Einsatzmöglichkeit wäre die neurologische Forschung. Es wäre denkbar, dass damit eines Tages Gehirnzellen für Transplantate hergestellt werden. Eine Schwierigkeit ist dabei die Herstellung der richtigen Art von Gehirnzellen.

Die Wissenschaftler nutzten genetisch modifizierte Viren, um vier verschiedene Transkriptionsfatoren in die Hauzellen von Föten einzubringen. Diese Faktoren spielen beim „Lesen“ der DNA und beim Encoding der Proteine innerhalb der Zelle eine Rolle. Es zeigte sich, dass die Einführung dieser vier Faktoren dazu führte, dass sich ein kleiner Teil der Haut in Zellen verwandelte, die wie Neuronen funktionierten. Anderes als bei ähnlichen Ansätzen erforderte dieser Vorgang keine Umprogrammierung der Haut in Stammzellen, sondern ermöglichte die direkte Umwandlung.

Spezialisierte Zellen
Wernig erklärte gegenüber der BBC, dass es gelungen sei, menschliche Hautzellen direkt in Nervenzellen umzuwandeln, die nicht nur so aussehen wie Nervenzellen des Gehirnes, sondern sich auch so verhalten. Bisher sei nicht bekannt gewesen, ob es überhaupt möglich ist, eine spezialisierte Zelle dazu zu bringen, sich in eine andere Richtung zu entwickeln. Bisherige Versuche auf diesem Gebiet liegen viele Jahre zurück. Er geht jedoch davon aus, dass die aktuelle Studie die erste ist, bei der eine derart radikale Veränderung gelungen ist.

Derzeit besteht eine Anwendungsmöglichkeit in der Erstellung von Modellen von Krankheiten. Hautzellen von Patienten mit bekannten neurologischen Erkrankungen könnten genutzt werden, um neue Gehirnzellen für die Forschung herzustellen. „Es ist sehr schwer, in das Gehirn hineinzuschauen. Die Schädelknochen schützen das Gehirn sehr gut und daher ist es schwierig, bildliche Darstellungen zu bekommen. Auf der Ebene der Zellen sind Forschungen erst nach dem Tod des Patienten möglich. Zu diesem Zeitpunkt hat eine Krankheit meist schon ihr finales Stadium erreicht. Eine Erforschung der einzelnen Stadien ist dann nicht mehr möglich.“

Jim Huettner von der Washington University School of Medicine http://wustl.edu hält diese Studienergebnisse laut BBC für überzeugend und wichtig. Ähnliche Ergebnisse seien bereits bei Mäusen erzielt worden. Beim Menschen hätten sich jedoch wie so oft subtile Unterschiede gezeigt. „Die aktuelle Studie bestätigt die Theorie, dass eine derartige Transition möglich ist und es sich nicht nur um einen Glücksfall bei einem Modell mit Mäusen handelt.“