Stammzellen mit korrigiertem Erbgut entwickeln sich zu gesunden Gehirnzellen Gendefekt der Erbkrankheit Chorea Huntington repariert - scinexx | Das Wissensmagazin
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Stammzellen mit korrigiertem Erbgut entwickeln sich zu gesunden Gehirnzellen

Gendefekt der Erbkrankheit Chorea Huntington repariert

Die abgebildeten Zellen stammen von einem Huntington-Patienten - es handelt sich um genetisch korrigierte neuronale Stammzellen. © Ellerby lab, Buck Institute

US-amerikanische Forscher haben erstmals die genetische Ursache der tödlichen Erbkrankheit Chorea Huntington repariert. Sie tauschten dafür im Laborversuch ein fehlerhaftes Genstück in Stammzellen aus, die sie aus Bindegewebszellen eines Huntington-Patienten erzeugt hatten. Die genetisch korrigierten Stammzellen entwickelten sich zu gesunden Vorstadien von Gehirnzellen, wie die Forscher im Fachmagazin „Cell Stem Cell“ berichten. Eingepflanzt in das Gehirn von Mäusen mit der Huntington-Krankheit, hätten sich die reparierten Stammzellen vermehrt und gesunde Gehirnzellen gebildet. „Die Fähigkeit, genetisch korrigierte Stammzellen aus den Zellen eines Huntington-Patienten zu erzeugen, ist ein entscheidender Schritt hin zu einer Stammzelltherapie für diese Krankheit“, sagt Studienleiterin Lisa Ellerby vom Buck Institute for Research on Aging im kalifornischen Novato.

Die Erbkrankheit Chorea Huntington lässt sich bisher weder heilen noch aufhalten. Sie wird durch überzählige Kopien in einem Teil des Huntingtin-Gens ausgelöst. Dadurch entsteht ein fehlerhaftes Eiweiß, das fortschreitend Zellen im sogenannten Striatum zerstört, einem für Muskelsteuerung und grundlegende mentale Funktionen wichtigen Gehirnbereich. Als Folge verlieren die Betroffenen ab etwa dem 35. bis 40. Lebensjahr zunehmend die Kontrolle über ihre Muskeln und leiden unter psychischen Ausfallerscheinungen. Nach längstens 20 Jahren führt die Krankheit zum Tod der Patienten.

Stammzellen mit Gendefekt als Ausgangsmaterial

Für ihre Studie nutzten die Forscher sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen eines Huntington-Patienten. Das sind Stammzellen, die noch nahezu alle Zelltypen des Körpers bilden können. Sie waren zuvor mit einer speziellen Methode aus Bindegewebszellen dieses Patienten hergestellt worden. Das Huntingtin-Gen in den Stammzellen dieses Patienten enthielt 72 Kopien, wie die Wissenschaftler berichten. Als krankheitsauslösend gelten bereits mehr als 36 Wiederholungen.

Aus einem Bakteriengenom erzeugten Ellerby und ihre Kollegen eine gesunde Variante des Huntingtin-Gens mit nur 21 Kopien. Dieses schleusten sie in die in Zellkultur gehaltenen Stammzellen des Patienten ein. In zwei von 203 Ansätzen hätten die Stammzellen das neue Gen eingebaut, berichten die Forscher.

Zellen zeigen keine Krankheitssymptome mehr

„Die genetische Korrektur hat die Krankheitssymptome in den neuronalen Stammzellen beseitigt“, berichtet Ellerby. Auch die Funktion ihrer Mitochondrien sei normal gewesen. „Dies ist besonders wichtig, wenn sie zukünftig in Stammzelltherapien eingesetzt werden sollen“, sagt die Forscherin.

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Im entscheidenden Test injizierten die Wissenschaftler die reparierten Zellen in die Gehirne von sechs Wochen alten Mäusen, die an Huntington litten. Zwei Woche danach habe man große Mengen von Abkömmlingen dieser menschlichen Stammzellen im Striatum der Tiere gefunden, schreiben die Forscher. Das zeige, dass sich die genetisch korrigierten Zellen im Gehirn von Huntington-Mäusen vermehren und zu gesunden Gehirnzellen weiterentwickeln können.

Ob eine solche Stammzelltherapie die Huntington-Krankheit tatsächlich aufhalten oder sogar bereits bestehende Symtome rückgängig machen kann, muss nun in weiteren Tierversuchen erforscht werden. Sollte sich dies bestätigen, eröffnet dies einen Weg, um eines Tages diese Erbkrankheit beim Menschen zu heilen. „“ berichten. (doi:10.1016/j.stem.2012.04.026)

(Cell Stem Cell, 29.06.2012 – NPO)

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