Genetik: Koreanische Stammzellen entlarvt

Genetische Analysen haben betätigt, dass der in Ungnade gefallene Biologe Woo Suk Hwang keine menschlichen embryonalen Stammzellen geklont hat.

Forschern zufolge hat das Team um den koreanischen Wissenschaftler jedoch unbeabsichtigt Neuland betreten, indem es die erste Zelllinie aus einer unbefruchteten menschlichen Eizelle schuf. Andere Wissenschaftler haben dieses Kunststück, das auch Parthogenese genannt wird, bereits repliziert.

"Die Ironie dabei ist, dass ihnen nicht klar war, was sie da vor sich hatten", sagt George Daley, Biologe am Bostoner Kinderhospital, der für die jüngsten Analysen zuständig war. "Es wäre eine sehr wichtige Entdeckung gewesen."

Indem sie die genetischen Unterschiede zwischen Stammzellen unterschiedlicher Herkunft analysierten, bestätigte Daleys Team die Schlussfolgerung, zu der ein Bericht der Seoul National University im Januar 2006 gekommen war, dass die Zelllinien nicht geklont, sondern parthogenetischen Ursprungs sind.

"Ich bin sehr zufrieden, dass wir endlich sagen können, worum es sich bei diesen Zellen handelt", sagt Jose Cibelli, Biologe an der Michigan State University in East Landing.

Es sei eine verpasste Gelegenheit, fügt er hinzu. "Es ist ziemlich eindeutig, dass es sich um Zellen parthogenetischen Ursprungs handelt, und zwar möglicherweise um die ersten, über die je berichtet wurde. Ich bin ein wenig enttäuscht, dass das koreanische Team die Chance nicht ergriffen hat."

Unbefleckte Empfängnis

In zwei Publikationen in Science 2004 und 2005 hatte das Team um Hwang erklärt, Stammzellen aus Embryonen geklont sowie Stammzellen von Patienten gewonnen zu haben. Beide Veröffentlichungen wurde mittlerweile zurückgezogen und Hwang entlassen; er muss sich nun wegen Betrugs, Unterschlagung und Verstoßes gegen Bioethik-Regeln vor Gericht verantworten.

Daleys Team verglich die Gene parthogenetisch gewonnener und geklonter Stammzellen von Mäusen mit Hwangs Zelllinie. Die Forscher unterschieden die einzelnen Zelllinien anhand der winzigen Unterschiede der Chromosomen.

Geklonte Stammzellen werden aus somatischen Zellen, z.B. der Haut, gewonnen; die Hälfte ihrer Chromosomen stammt von der Mutter, die andere Hälfte vom Vater. In diesen Zellen finden sich genetische Abweichungen überall auf den paarigen Chromosomen.

Bei der Parthogenese - einer Form der asexuellen Fortpflanzung, die man zum Beispiel von einigen Insektenarten, Haien und Echsen kennt, jedoch üblicherweise nicht bei Säugetieren - stammt das gesamte DNA von der Mutter. Die paarigen Chromosomen ähneln einander mehr und etwaige Abweichungen treten in Clustern an den Enden der Chromosomen auf.

Diese Unterschiede ermöglichten es Daleys Team, die Mäusezellen zu unterscheiden. Um zu sehen, ob dasselbe auf menschliche Zellen zutrifft, analysierten sie 500.000 genetische Abweichungen in Hwans Zelllinie.

Es gibt gewichtige Anzeichen dafür, dass die Zellen parthogenetischen Ursprungs sind, die genetischen Abweichungen konzentrieren sich auf das Ende der Chromosomen, berichten sie in Cell Stem Cell. (1)

Therapeutischer Nutzen

"Ich denke, mit dieser Analyse haben wir die größtmögliche Gewissheit über die Art dieser Zelllinie, die man in der Biologie haben kann", meint Daley. Künftige Behauptungen, embryonale Stammzellen geklont zu haben, werden einer ähnlichen Überprüfung unterzogen, fügt er hinzu.

Die Arbeit bestätigt, was viele Wissenschaftler bereits vermutet hatten, sagt Kent Vrana, Molekularbiologe an der Pennsylvania State University. "Sie haben ganze Arbeit geleistet", meint er.

Stammzellen parthogenetischen Ursprungs versprechen einen therapeutischen Nutzen, sagt Vrana, aber Wissenschaftler sollten die Versuche, Stammzellen zu klonen, nicht aufgeben.

(1) Kim, K. et al. Cell Stem Cell; doi: 10.1016/j.stem/2007.07.001 (2007).

Dieser Artikel wurde erstmals am 2.8.2007 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news070730-9. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Ewan Callaway