Programmiert auf den Nobel-Erfolg

In diesem Jahr wird der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin zu gleichen Teilen an zwei Stammzellforscher vergeben. John B. Gurdon (Gurdon Institut Cambridge, Großbritannien) und Shinya Yamanaka (Kyoto Universität, Japan) haben entscheidend zu der Erkenntnis beigetragen, dass auch ausgereifte Zellen zu Stammzell-ähnlichen Stadien umprogrammiert werden können.

Bei der Bekanntgabe der Preisträger am 8. Oktober im Karolinska-Institut in Stockholm wurde auch auf die weitreichenden Konsequenzen der Forschungsergebnisse für die Medizin hingewiesen.

Gurdon entdeckte, dass die Spezialisierung von Zellen prinzipiell umkehrbar sein müsste und nicht – wie damals angenommen – auf ewig besiegelt sei. Bei einem Experiment mit Froschzellen pflanzte der Engländer 1962 den Zellkern einer erwachsenen Darmzelle in eine kernlose, embryonale Zelle ein.
Aus dem Ei entwickelte sich eine lebensfähige Kaulquappe. Anhand dieser Klone konnte Gurdon so zeigen, dass das Erbgut erwachsener Zellen alle nötigen Informationen für die Entwicklung vom Embryo zum funktionsfähigen Organismus enthält.

Yamanakas Durchbruch fand 2006 – also über vier Jahrzehnte später – statt. Am Beispiel von erwachsenen Hautzellen zeigte der Japaner, dass die Entwicklungsuhr einer Zelle „zurückgedreht“ werden kann, wenn man vier bestimmte Gene aktiviert. Die auf diese Art und Weise entstandenen Zellen werden als induzierte, pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) bezeichnet.

Solche Zellen können mittlerweile in fast alle Zelltypen differenziert werden. Das Potenzial von Stammzellen ist zwar schon seit längerer Zeit bekannt, aber erst durch Yamanakas Arbeit kann auf die Verwendung von ethisch problematischen, embryonalen Stammzellen verzichtet werden.

Dank der Technik der Umprogrammierung steht für die Behandlung eine potenziell unbegrenzte Zahl Patienten-spezifischer Stammzellen zur Verfügung.

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