Gesundheit : Stammzellen hautnah

US-Forscher „verjüngen“ Gewebe

Hartmut Wewetzer

Amerikanischen Wissenschaftlern ist ein wichtiger Fortschritt bei der Stammzellforschung geglückt. Chad Cowan und seinen Kollegen von der Harvard-Universität in Cambridge gelang es, gewöhnliche menschliche Hautzellen in embryonale Stammzellen zu verwandeln. Und das, ohne das auf diesem Weg menschliche Eizellen verbraucht oder Embryonen erzeugt wurden. Die Forscher werden ihre Ergebnisse am Freitag im Fachblatt „Science“ veröffentlichen.Sie hoffen, mit ihrer Arbeit einige der „logistischen und gesellschaftlichen Bedenken“ umgehen zu können, die bisher mit dem therapeutischen Klonen verknüpft waren.

Das Zauberwort der Forscher heißt „Reprogrammierung“. Darunter versteht man die Fähigkeit einer Zelle, in der Zeit gleichsam zurückzureisen. Durch die Reprogrammierung kann eine ausgereifte und spezialisierte „erwachsene“ Zelle wieder in einen „embryonalen“ Zustand zurückversetzt werden. Sie kann sich dann wieder in verschiedene Gewebearten entwickeln und sich unbegrenzt teilen. Wenn die Reprogrammierung glückt, könnten solche Zellen aus dem Jungbrunnen erkranktes oder zerstörtes Gewebe im Körper ersetzen, zum Beispiel bei der Zuckerkrankheit (Diabetes) oder der Schüttellähmung (Parkinson).

Das Problem: Eindeutig geglückt ist die Reprogrammierung bisher nur mit der „Dolly“-Methode. Das Klonschaf „Dolly“ wurde erzeugt, indem eine entkernte Eizelle mit dem Kern einer Körperzelle verschmolzen wurde. Für den Kern der Körperzelle war die Eizelle der Jungbrunnen. Bei dem Verfahren werden jedoch viele Eizellen verbraucht. Als ethisch bedenklich gilt auch, dass ein Embryo erzeugt werden muss, der dann beim therapeutischen Klonen als Quelle der verjüngten Zellen, der embryonalen Stammzellen, dient.

Die Harvard-Wissenschaftler beschritten nun einen anderen Weg. Sie benutzten als Jungbrunnen nicht eine Eizelle, sondern embryonale Stammzellen. Diese Zellen sind einer Eizelle in ihrem Wachstumspotenzial noch sehr nah. Sie können sich noch in jede erdenkliche Gewebeart entwickeln, aber aus jeder einzelnen von ihnen kann nicht mehr, wie bei einer Eizelle, ein vollständiger Organismus entstehen. Sie sind nicht mehr „totipotent“.

Die Forscher vermischten menschliche embryonale Stammzellen und Hautzellen und verschmolzen sie dann mit Hilfe der Chemikalie PEG. Diese Mischzellen (Hybride) unterwarfen sie einer Reihe von Tests. Es stellte sich heraus, dass die Zellhybriden sich genauso verhielten wie embryonale Stammzellen. Sie formten sich in der Petrischale zu charakteristischen Zellhaufen, Embryoide genannt. Spritzte man sie in Mäuse, formten sie embyronale Geschwulste (Teratome). In beiden Fällen produzierten die Hybriden Zellen aller drei Hauptgewebeformen (Keimblätter), ein weiteres Zeichen für embryonale Stammzellen.

Vielleicht am aufregendsten aber war die Tatsache, dass in den verschmolzenen Zelle ein embryonales Programm vorherrschte. Denn es zeigte sich, dass nach der Verschmelzung in den Erbträgern (Chromosomen) der Hautzellen jene Erbanlagen „angeschaltet“ waren, die auch in embryonalen Stammzellen typischerweise aktiv sind. Die Stammzellen hatten die Hautzellen „verjüngt“. Reprogrammierung gelungen!

Allerdings hat die ganze Sache noch einen erheblichen Makel. Denn die Mischzellen enthalten die DNS von zwei verschiedenen menschlichen Wesen und damit zudem noch die doppelte Dosis Erbinformation. Das bislang unüberwindliche Problem besteht darin, nach der Verjüngungskur durch die embryonalen Stammzellen das Erbmaterial just dieser Stammzellen wieder aus den Hybriden zu entfernen. Erst dann hätte man Zellen, wie sie bisher nur durch therapeutisches Klonen bereitgestellt werden: entwicklungsfähig und zudem ohne das Risiko, eine Abstoßungsreaktion beim Empfänger zu provozieren. Denn die Erbinformation von Spender und Empfänger beim therapeutischen Klonen ist die Gleiche.

Die Studie von Cowan und seinen Kollegen ist also erst ein Anfang. Ob sie tatsächlich, wie manche hoffen, den Weg des therapeutischen Klonens zur Reprogrammierung überflüssig macht, kann noch nicht gesagt werden. Ganz sicher werden aber für die weiteren Forschungsarbeiten menschliche embryonale Stammzellen benötigt. Douglas Melton, einer der an der Untersuchung beteiligten Harvard-Forscher, ist ein erklärter Gegner der strengen Stammzell-Politik von US-Präsident Bush. Er hat mit Hilfe privater Förderung neue Stammzell-Linien erzeugt, deren Erforschung mit staatlichen Mitteln verboten ist. Melton hat auch ein persönliches Interesse an den Stammzellen: sein Sohn erkrankte an Diabetes. Mit sechs Monaten.

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