Mit Hilfe von menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) ist es Wissenschaftlern um Jun Takahashi von der Universität Kyoto in Japan gelungen, Symptome der Parkinsonkrankheit bei Affen zu lindern. Dazu entnahmen die Forscher zunächst menschlichen Spendern adulte Zellen, die sie zu induzierten pluripotenten Stammzellen umprogrammierten. iPS besitzen die Fähigkeit, sich wieder zu Zellen verschiedenster Gewebetypen auszudifferenzieren. Aus diesen Zellen ließen Takahashi und seine Kollegen Neurone entstehen, die den Neurotransmitter Dopamin produzieren. Genau solche Zellen sterben in der Substantia nigra im Mittelhirn von Parkinsonpatienten ab. Da Dopamin an der Bewegungssteuerung beteiligt ist, kommt es zu den typischen Symptomen wie Muskelstarre oder -zittern.

Im nächsten Schritt pflanzten die Wissenschaftler die Neurone aus der Petrischale Javaneraffen (Macaca fascicularis) ein, bei denen zuvor mit einem Nervengift die dopaminergen Nervenzellen im Gehirn zerstört worden waren. Nach der Behandlung verbesserte sich die Beweglichkeit der Tiere wieder, wie Takahashi und Kollegen im Fachmagazin "Nature" schreiben. Ob die Stammzellen ursprünglich von gesunden Menschen oder von Parkinsonpatienten stammten, machte dabei keinen Unterschied. Mit Hilfe umfangreicher Tests konnte das Forscherteam zudem belegen, dass sich die Dopaminneurone tatsächlich langfristig im Hirn der Tiere ansiedelten. Sie riefen lediglich eine moderate Immunreaktion hervor. Zudem hatten die Affen auch zwei Jahre später keine auf Grund der Behandlung entstandenen Hirntumoren entwickelt. Dies befürchten Wissenschaftler als mögliche Spätfolge der Stammzelltransplantation – offenbar kann dieses Risiko aber durch sorgfältige Vorbehandlung und Sortierung von Stammzellen minimiert werden, kommentiert der Stammzellbiologe Frank Edenhofer von der Universität Innsbruck und ergänzt: "Das kann als sehr hoffnungsvoller Aspekt gewertet werden."

Wie viele dopaminerge Neurone sich im Gehirn am Schluss noch nachweisen ließen, war von Tier zu Tier verschieden. Die Wissenschaftler konnten aber spezielle genetische Marker ausmachen, die das Überleben der Zellen zu beeinflussen schienen und so vielleicht eines Tages Aufschluss darüber geben könnten, welche Spenderzellen sich am besten für eine solche Therapie eignen. Im Rahmen einer zweiten Studie, die im Fachmagazin "Nature Communications" erschienen ist, stellten Takahashi und Co außerdem ein neues Verfahren vor, mit dem sich die Langlebigkeit solcher aus Stammzellen entwickelten Nervenzellen grundsätzlich verbessern lassen könnte.

"Die Studie reiht sich an eine Serie verschiedenster präklinischer Studien zur Transplantation von aus Stammzellen gewonnenen Dopaminneuronen, die bislang jedoch überwiegend an Ratten und Mäusen durchgeführt wurden. Die aktuelle Arbeit kommt der Situation beim Menschen sehr nahe und besitzt durch die Verwendung reprogrammierter Zellen besonderen Charme", erklärt der Stammzellforscher Oliver Brüstle vom Universitätsklinikum Bonn, der nicht an der Studie beteiligt war. "Der nächste Schritt wird die Anwendung in der Klinik sein. Dann wird sich zeigen, ob Parkinsonpatienten mit einem sich über Jahre hinziehenden Verlust von Dopaminneuronen ähnlich gut auf diese Behandlung ansprechen wie in diesem präklinischen akuten chemischen Läsionsmodell."