Stammzellforschung : Im Säurebad verjüngt

Um aus erwachsenen Zellen wieder Stammzellen zu machen, brauchte man bisher Gentechnik. Doch ein Säurebad genügt als Jungbrunnen.

Hristio Boytchev
Vielseitig. Aus den Stammzellen wuchs ein ganzer Embryo.
Vielseitig. Aus den Stammzellen wuchs ein ganzer Embryo.Foto: Haruko Obokata

Erwachsene Zellen sind Spezialisten. Aus einer Muskelzelle etwa wird unter normalen Umständen keine Nervenzelle mehr. Doch im Labor können solche Spezialisten zu Stammzellen umprogrammiert werden, die wiederum jedes Gewebe formen können. Für die Entwicklung dieser sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen oder iPS-Zellen erhielt Shinya Yamanaka 2012 den Medizin-Nobelpreis. Sein Team hatte vier Gene in Mäusezellen eingeschleust und diese so in einen ursprünglichen Zustand zurückgezwungen. Jetzt schreiben Forscher im Fachjournal „Nature”, sie hätten das gleiche Kunststück vollbracht und dafür lediglich ein Säurebad benötigt.

Das Team um Haruko Obokata vom Riken-Zentrum für Entwicklungsbiologie im japanischen Kobe ließ sich von Pflanzenzellen inspirieren. Diese können bei harschen Umweltbedingungen ihre Spezialisierung verlieren. Ähnliches haben Forscher auch bei Amphibien beobachtet, bisher aber nicht bei Säugetieren. Obokata und Kollegen setzten darum Mäusezellen unterschiedlichen physikalischen und chemischen Stressfaktoren wie etwa Hitze aus und bestimmten danach, ob sich die Identität der Zellen geändert hatte. Tatsächlich hatten die Biologen Erfolg, als sie den Zellen ein Säurebad bereiteten.

In Mäuseembryonen eingepflanzt, formten die bearbeiteten Zellen alle Arten von Gewebe und gaben sich so als pluripotente Stammzellen zu erkennen. In einer zweiten Studie zeigten die Wissenschaftler, dass die säurebehandelten Zellen sogar zur Plazenta beitrugen. Dazu sind nicht einmal konventionell gewonnene iPS-Zellen fähig. Noch wissen die Forscher nicht, ob die Säure an sich oder der Stress den Zellen diese außergewöhnliche Flexibilität gibt. Rätselhaft ist auch, welche Rolle dieser Vorgang im natürlichen Organismus spielt.

„Die Ergebnisse sind außerordentlich”, sagt Konstantinos Anastassiadis, Stammzellforscher an der TU Dresden. Auch Daniel Besser vom German Stem Cell Network in Berlin lobt die Studien. „Die Arbeit ist noch im Grundlagenstadium, aber solche Zellen hätten in einer Therapie sicherlich Vorteile”, sagt er. Durch den Verzicht auf Gentechnik wären Nebenwirkungen, behördliche Regularien und Sicherheitsanforderungen womöglich niedriger als bei konventionellen iPS-Zellen.

Doch beide Wissenschaftler mahnen, dass vor Experimenten am Menschen ein anderer Schritt nötig ist: die Wiederholung der Versuche durch andere Forschergruppen. Die Stammzellforschung hat in den vergangenen Jahren eine Reihe von Skandalen verkraften müssen. So wurde der koreanische Stammzellforscher Hwang Woo-Suk als Pionier gefeiert, bevor bekannt wurde, dass mehrere seiner Arbeiten gefälscht waren. Und auch eine Arbeit von Thomas Skutella von der Universität Tübingen steht unter Fälschungsverdacht. Man glaubt also etwas nur, wenn es ein anderer nachmacht. Das Positivbeispiel ist Yamanaka. Seine Studie wurde mehrfach bestätigt – und über sechstausendmal zitiert. Hristio Boytchev