Genetische Pluripotenz im Visier „Allmacht“ der Stammzellen - scinexx | Das Wissensmagazin
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Genetische Pluripotenz im Visier

„Allmacht“ der Stammzellen

Deutsche Forscher untersuchen die Pluripotenz humaner embryonaler Stammzellen und wollen damit das Regenerationsvermögen defekter menschlicher Zellen erforschen. Die Genehmigung für das Max-Planck-Institut für molekulare Genetik in Berlin erteilte nun das Robert- Koch-Institut.

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Embryonale Stammzellen sind für die Wissenschaft deshalb so interessant, weil sie die Fähigkeit besitzen, sich zu gänzlich unterschiedlichen Zelltypen zu entwickeln. Diese Eigenschaft wird als Pluripotenz bezeichnet. Im Laufe der Entwicklung des Organismus werden die Zellen zum Beispiel zu Nerven-, Muskel- oder Knorpelzellen und verlieren damit die Eigenschaft der Pluripotenz.

Was verleiht aber den embryonalen Stammzellen nun diese besondere Eigenschaft?

Dieser Frage wollen Forscher des Max-Planck-Institutes für molekulare Genetik in Berlin auf den Grund gehen. Nachdem ihnen nun vom Robert- Koch-Institut die Genehmigung für die Forschungsarbeiten mit humanen embryonalen Stammzellen erteilt worden ist, wollen sie die genetische Grundlage der Pluripotenz aufklären.

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Oftmals kann man erst dann die Funktion eines Teils, hier eines Proteins, innerhalb eines komplizierten Netzwerkes erkennen, wenn eine Störung auftritt, so zum Beispiel ein Protein nicht mehr oder nur fehlerhaft gebildet wird. Will man also die Funktion der Gene beziehungsweise deren Produkte, die Proteine, und deren Bedeutung für die Entwicklung eines Organismus genauer kennen lernen, wird die Produktion des jeweiligen Proteins gehemmt.

Projektleiter Dr. James Adjaye, will so zunächst diejenigen Gene genauer unter die Lupe nehmen, von denen bekannt ist, dass sie sowohl in humanen embryonalen Stammzellen als auch in frühen menschlichen Embryonen aktiv sind. Von diesen so genannten „Kandidatengenen“ wird bereits seit einiger Zeit vermutet, dass sie an der Aufrechterhaltung von Pluripotenz beteiligt sind.

Ein weiterer wesentlicher Teil des Projektes besteht in der Computersimulation der Vorgänge in der Zelle, die für die Pluripotenz verantwortlich sind. In dieses Computermodell fließen alle experimentell gewonnen Daten. Ziel hierbei ist es zum einen, Zusammenhänge zwischen den einzelnen Daten schneller erkennen zu können und zum anderen, die Vorgänge in der Zelle, in diesem Falle der Pluripotenz, simulieren zu können.

Das übergeordnete Ziel der weltweiten Stammzellforschung ist es, eines Tages degenerierte Zellen des Menschen ersetzen zu können. Das Spektrum für den potentiellen Einsatz von humanen embryonalen Stammzellen ist sehr weit und reicht von der Therapie neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson bis hin zu der Idee, ganze Organe mit Hilfe von ES-Zellen nachbilden zu können. Auch Hans Lehrach, Direktor am Max- Planck-Institut für molekulare Genetik, ist überzeugt, dass das von der DFG geförderte Projekt zur Aufklärung der Pluripotenz das Potential besitzt, einen wesentlich Beitrag für die Stammzellforschung zu liefern.

(idw – Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, 02.03.2005 – AHE)

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