02.03.2009 · Der genetische Jungbrunnen ohne Narben: Britische und kanadische Genchirurgen haben ein neues Verfahren der Erzeugung von Stammzellen gefunden, das ohne die Mithilfe von Viren als „Gentransporteure“ auskommt.
Von Joachim Müller-Jung
© AFP
Indizierte pluripotente Stammzellen, die von der japanischen Forschungsgruppe um Shina Yamanaka reprogrammiert wurden.
Schritt für Schritt tastet sich die Stammzellforschung weiter vor in ihrem Versuch, gewöhnliche Körperzellen komplett zu verjüngen und daraus das Rohmaterial für jeden beliebigen Gewebe- oder Organersatz zu züchten. Noch geht es allerdings vor allem darum, die Verfahren sicherer zu machen. Britischen und kanadischen Forscher ist in dieser Hinsicht jetzt etwas völlig Neues gelungen, eine Art plastische Chirurgie für alt gewordene Hautzellen, wie in der heute erscheinenden Online-Ausgabe von „Nature“ zu lesen ist. Die zwei Teams haben es geschafft, die aktivierbaren Gene, die zur Reprogrammierung der Zellen gebraucht werden, nicht mehr wie bisher „an Bord von“ von potentiell krebsauslösenden Retro- oder Lentiviren einzuschleusen, sondern mit einem besonderen „springenden Gen“, einem Transposon, das den schönen Namen trägt: „PiggyBac“.
Mit springenden Genen
Rein und wieder heraus, das ist die Kunst dieses gentechnischen Werkzeugs. Keisuke Kaji vom Stammzellzentrum der University of Edinburgh und die Gruppe um Andras Nagy vom Mount Sinai Hospital in Toronto haben diese springenden Genkasetten mit den vier bekannten Reprogrammier-Genen an Bord einfach in das Genom von Hautzellen eingeschleust, die Gene anschließend aktiviert und nach der erfolgreichen Reprogrammierung des Hautzellenerbguts in einen embryoähnlichen Zustand wieder mit einer Art Nanoskalpell quasi herausoperiert. Und zwar ohne auch nur die geringste Spur zu hinterlassen. Ein Meisterstück der Genchirurgie: Der gentechnische Jungbrunnen ohne Narben.
Pluripotent, aber auch von guter Qualität?
„Vielleicht können wir auf diese Weise embryonale Stammzellen endgültig überflüssig machen“, meinen die Forscher. Doch so weit ist es noch lange nicht. In den Hautzellen, die man aus Mäuseembryonen oder Menschenföten gewonnen hatte, funktioniert das Verfahren. Die sind allerdings erfahrungsgemäß viel einfacher zu reprogrammieren als Zellen von alten Menschen. Für den Bonner Stammzellforscher Oliver Brüstle bleibt vor allem die Frage unbeantwortet, wie es um die Qualität dieser künstlichen, induzierten Stammzellen (iPS) bestellt ist.
Man habe zwar molekulare Belege für die Wandelbarkeit der reprogrammierten Zellen - ihre Pluripotenz -, aber „die Frage, in welchem Maße die so hergestellten Zellen klassischen pluripotenten Zellen entsprechen und wie groß die Heterogenität der Zellen ist, bleiben bisher unberührt.“ Für weitergehende klinische Tests sei es jedenfalls noch zu früh.
Schöler setzt weiter auf „kleine Moleküle“
Auch Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster findet, wie er sagt, „Gefallen an den beiden Arbeiten“. Für die Entwicklung von Krankheitsmodellen, für Stoffwechseluntersuchungen oder Wirkstoff-Screenings seien die von den Genchirurgen gewonnenen humanen iPS vermutlich schon geeignet. Aber auch er gibt zu bedenken, dass die beiden Gruppen nur „ein Mindestmaß an Pluripotenz-Nachweisen“ erbracht hätten. Auch was die mögliche Entstehung von sekundären Mutationen angeht, die evenetuell durch das Umpacken der Chromosomenabschnitte möglich sind, sei noch zu wenig bekannt. Als ideales Zellmaterial für den direkten Vergleich der neuen Stammzellen mit konventionellen embryonalen Stammzellen schlägt Schöler die Anwendung des verfahren an Nabelschnurzellen vor.
Von den ungeklärten Eigenschaften abgesehen, hält Schöler die bisherige Strategie der Suche nach Wirkstoffen, etwa kleinen Molekülen, mit denen sich die Reprogrammiergene in den zu verjüngenden Körperzellen vorübergehend aktivieren lassen, jedenfalls „für die praktische Anwendung“ für nach wie vor vielversprechender.
Joachim Müller-Jung Jahrgang 1964, Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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