• Schalter wissen.de
  • Schalter wissenschaft
  • Schalter scinexx
  • Schalter scienceblogs
  • Schalter damals
  • Schalter natur
Scinexx-Logo
Logo Fachmedien und Mittelstand
Scinexx-Claim
Facebook-Claim
Google+ Logo
Twitter-Logo
YouTube-Logo
Feedburner Logo
Mittwoch, 18.01.2017
Hintergrund Farbverlauf Facebook-Leiste Facebook-Leiste Facebook-Leiste
Scinexx-Logo Facebook-Leiste

Stammzellen aus Zellfusion

Neue Methode programmiert Körperzellen um

Weltweit gelten Stammzellen als viel versprechende Hoffnung der Medizin. Jetzt haben Wissenschaftler eine neue Methode vorgestellt, um weitere embryonale Stammzellen zu gewinnen. Wie sie in „Science“ berichten, basiert das Verfahren auf der Verschmelzung von erwachsenen Körperzellen mit embryonalen Stammzellen.
Stammzellen

Stammzellen

Durch die Fusion von adulter mit embryonaler Zelle wird die erwachsene Körperzelle reprogrammiert und entwickelt die gleichen Eigenschaften wie eine embryonale Stammzelle. Der neue Ansatz könnte eine Alternative zum bisher eingesetzten so genannten somatischen Zellkern Transfer (SCNT) bilden. Bei diesem werden Kerne adulter Körperzellen in entkernte Eizellen verpflanzt und beide Bestandteile zur Verschmelzung gebracht.

Komplette Umprogrammierung


Die Forscher Kevin Eggan und Douglas A. Melton vom Howard Hughes Medical Institute der Harvard Universität kombinierten in ihren Experimenten menschliche Fibroblasten mit embryonalen Stammzellen. Ein spezielles Lösungsmittel sorgte dafür, dass beide Zelltypen verschmolzen. Dass tatsächlich eine Fusion stattgefunden hatte, wiesen die Forscher mithilfe eines genetischen Markers nach, den sie zuvor sowohl in die Fibroblasten als auch in die Stammzellen eingebaut hatten. Ein weiterer Beleg für die erfolgreiche Fusion war der Chromosomensatz der resultierenden Zelle: Sie besaßen die doppelte Anzahl von Chromosomen und damit das Erbgut beider Ursprungszellen.

Schlüsselergebnis der Studie war jedoch, dass die aus der Fusion entstandenen Zellen tatsächlich auch die Eigenschaften von embryonalen Stammzellen hatten. „Unsere Versuche ergaben, dass die hybriden Zellen im Gegensatz zu adulten Zellen das Entwicklungspotenzial von embryonalen Stammzellen zeigten“, erklärt Eggan. „Sie konnten dazu gebracht werden, sich zu Nervenzellen zu differenzieren, zu Haarfollikeln, Muskelzellen und Darmschleimhautzellen. Und da diese Zelltypen aus drei unterschiedlichen Regionen des Embryos entstehen, demonstrierte dies die Fähigkeit der neuen Zellen sich zu einer Vielzahl von Zelltypen zu entwickeln.“


Auch die genetische Analyse bestätigte dieses Ergebnis: Die für adulte Körperzellen typischen Gene waren in der fusionierten Zelle abgeschaltet, die für embryonale Stammzellen charakteristischen dagegen aktiv. „Mit der Ausnahme von ein paar Genen hin und her – vielleicht weil es sich hier um tetraploide Zellen handelt – sind die Hybridzellen von embryonalen Stammzellen ununterscheidbar“, so Eggan.

Stammzellen direkt aus Körperzellen?


Langfristiges Ziel der Forscher ist es, eine embryonale Stammzelle durch Zellfusion herzustellen, ohne dazu eine Eizelle zu benötigen, da diese knapp sind und ihre Nutzung auf ethische Bedenken stößt. Noch sind die Experimente nicht viel mehr als ein erster Schritt in diese Richtung, aber die Wissenschaftler sind zuversichtlich. „Noch umgehen wir damit nicht den Bedarf an menschlichen Eizellen, aber es zeigt, dass dieser Ansatz der Zellfusion interessant genug ist, um weiter verfolgt zu werden.“

Überrascht waren die Forscher vor allem darüber, wie umfassend die Umprogrammierung der Körperzellen durch die Fusion war. „Wir hatten erwartet, dass es mehr ‚Gedächtnis’ des erwachsenen Zustands der Zelle in der hybriden Zelle geben würde“, so Melton. „Doch als wir uns die hybriden Zellen anschauten, war ziemlich klar, dass sie vollständig zu einem embryonalen Zustand zurückgekehrt waren.“

Bos allerdings die neue Technik tatsächlich zur Bildung embryonaler Stammzellen ohne Eizellen eingesetzt werden kann, wird noch Einiges an Zeit und Forschungsarbeit nötig sein, wie die Wissenschaftler betonen. Nach Ansicht von Eggan ist die zur Zeit realistische Anwendung der neuen Fusionstechnik die genauere Erforschung der Mechanismen der genetischen Umprogrammierung von Körperzellen durch embryonale Zellen. „Es ist extrem schwer, den Reprogrammierungsprozess an menschlichen Eizellen zu untersuchen, da diese nur schwer zu gewinnen sind und ihre genetische Manipulation fast unmöglich“, so der Forscher. „Aber embryonale Stammzellen können wir in großen Menge erzeugen.“
(Howard Hughes Medical Institute, 23.08.2005 - NPO)
 
Printer IconShare Icon