Umprogrammierung gelang ohne Umweg über Stammzellen Gehirn: Stützzellen in Nervenzellen umgewandelt - scinexx | Das Wissensmagazin
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Umprogrammierung gelang ohne Umweg über Stammzellen

Gehirn: Stützzellen in Nervenzellen umgewandelt

Stützzellen aus der Großhirnrinde von Patienten wurden in Zellkultur in Neurone, erkennbar an den langen Fortsätzen, umgewandelt © Helmholtz Zentrum München

Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, Stützzellen des menschlichen Gehirns in funktionelle Nervenzellen umzuwandeln – ohne dabei erst den Umweg über Stammzellen gehen zu müssen. Sie veränderten dafür nur zwei Steuerproteine in den Zellen, wie die Forscher im Fachmagazin “ Cell Stem Cell“ berichten. Diese Technik könnte es zukünftig ermöglichen, Verletzungen des Gehirns besser zu heilen.

In den meisten Fällen lassen sich ausgewachsene Zellen nur über eine Umweg in andere Zelltypen umwandeln: Dazu müssen sie erst wieder in einen sehr frühen, undifferenzierten Zustand ihrer Entwicklung zurückgeführt werden, indem sie in Stammzellen umgewandelt werden. Aus diesen sogenannten pluripotenten Zellen können dann wieder alle Gewebe und Zelltypen des Körpers entstehen. Diesen aufwändigen Prozess hat das Team um Magdalena Götz und Benedikt Berninger vom Helmholtz Zentrum München nun umgangen.

Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass Stützzellen des menschlichen Gehirns direkt in Nervenzellen umgewandelt werden können – ohne den Umweg über pluripotente Stammzellen. Im Tiermodell hatten Götz und ihr Team dieses Verfahren seit 2002 wiederholt getestet. Sie veränderten für die Umprogrammierung nur zwei Transkriptionsfaktoren, regulatorische Proteine, die in der Zelle steuern, welche Gene aktiv und welche inaktiv sind. Die aus dieser Manipulation im Tierversuch entstehenden Zellen verhielten sich normal und bilden funktionale Kontakte und Netzwerke aus. Nun ist der Nachweis erstmals auch beim Menschen erbracht.

Das langfristige Ziel dieser Arbeiten ist es, die Umprogrammierung nach Gehirnverletzungen direkt auslösen zu können. „Wir werden nach Wirkstoffen suchen, die es ermöglichen, Stützzellen bei Traumapatienten zu aktivieren und so die Selbstheilung des verletzten Gehirns zu aktivieren“, beschreibt Götz die nächsten Schritte der Münchner Helmholtz-Forscher. (Cell Stem Cell. 2012; doi: 10.1016/j.stem.2012.07.007)

(Helmholtz Zentrum München, 10.10.2012 – NPO)

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