Genetik: Zweifel an Stammzellmarker aufgekommen

Zwei Paper, die Anfang Oktober veröffentlicht wurden, stellen den Wert des Proteins Oct4 als Marker adulter Stammzellen infrage. Durch das Protein verbleiben embryonale Stammzellen in einem als Pluripotenz bezeichneten undifferenzierten Zustand; ob es dieselbe Funktion bei adulten Stammzellen hat, wird jedoch infrage gestellt. Oct4 kontrolliert die Genexpression während der frühen Embryonalentwicklung, ist jedoch kurze Zeit später in Körperzellen ausgeschaltet. Es erscheint daher logisch, dass es in adulten Stammzellen ebenfalls Kontrollfunktion haben könnte, und in mehr als 60 Studien wurde die Oct4-Expression als Marker dieser Zellen verwendet. Jetzt jedoch nutzte Rudolf Jaenischs Labor am Whitehead Institute for Bomedical Research in Cambridge, Massachusetts, mehrere Ansätze, um die Oct4-Expression in adulten Stammzellen von Mäusen zu untersuchen (1). Alle waren negativ. "Es ist schwer, über jeden Zweifel hinaus zu beweisen, dass etwas nicht exprimiert wird oder keine Funktion hat", sagt Autor Christopher Lengner, ebenfalls am Whitehead Institute. "Daher mussten wir überlappende Methoden verwenden." Lengner und seine Kollegen sind nicht allein. Vor einigen Jahren entdeckten Lorenza Lazzari und ihre Kollegen am Maggiore Foundation Hospital in Mailand niedrige Oct4-Level in adulten Stammzellen; bei der Untersuchung ihre Kontrollproben, die keine Stammzellen enthielten, kamen sie jedoch zu demselben Ergebnis. Lazzari hatte zunächst Schwierigkeiten, ihre Ergebnisse zu veröffentlichen, was ihr jedoch schließlich in diesem Jahr gelang (2). "Das Dogma von Oct4 als Marker adulter Stammzellen wurde von etlichen Wissenschaftlern, die mit Stammzellen arbeiten, postuliert, und es war sehr schwierig, Herausgeber und Redakteure zu überzeugen", sagt Lazzari, deren Manuskripte wiederholt abgelehnt wurden. "Viele Studien, die publiziert wurden, wurden schlicht ohne Kontrollproben durchgeführt", ergänzt Lengner. Lazzaris falsch positive Ergebnisse könnten auf das Vorliegen Oct4-assoziierter Gene zurückzuführen sein, die nicht für funktionale Proteine codieren, so Gesine Kögler von der Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf. Kögler und ihre Kollegen fanden heraus, dass viele Ansätze zum Auffinden von Oct4 nicht zwischen funktionalen Oct4-genen und assoziierten Pseudogenen unterscheiden können (3). Lengner fügt hinzu, dass viele Studien über Stammzellen mit Zellen durchgeführt wurden, die über mehrere Generationen in Kultur gezüchtet wurden, und daher möglicherweise das Geschehen in lebenden Tieren nicht mehr widerspiegeln. Das heißt nicht unbedingt, dass adulte Stammzellen nicht mehr pluripotent sind, merkt Leendert Looijenga, Pathologe am Erasmus Medical Center in Rotterdam, an. Es legt jedoch nahe, dass ihre Regulation anders erfolgt als bei embryonalen Stammzellen. Looijenga und seine Kollegen haben über 3.600 Gewebeproben von mehr als 100 verschiedenen Krebsarten untersucht. Sie entdeckten, dass Oct4 häufig in Gameten produzierendem Gewebe exprimiert wird, jedoch nicht in anderen Gewebearten, was die Verbindung von Pluripotenz und dem Protein stützt (4). Die Forscher verfolgten die Idee, dass Oct4 in adulten Stammzellen und Krebszellen, die Stammzellen entstammen, vorliegen sollte. "Ein logischer Gedanke", sagt Looijenga, "aber logische Gedanken sind nicht immer auch richtig."

(1) Lengner, C. J. et al. Cell Stem Cell 1, 403-415 (2007). (2) Zangrossi, S. et al. Stem Cells 25, 1675-1680 (2007). (3) Liedtke, S., Enczmann, J., Waclawczyk, S., Wernet, P. & Kögler, G. Cell Stem Cell 1, 364-366 (2007). (4) Looijenga, L. H. J. et al. Cancer Res 63, 2244-2250 (2003).

Dieser Artikel wurde erstmals am 10.10.2007 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/449647a. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Heidi Ledford