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Genetik: Schneller und effizienter zu Stammzellen

Induzierte pluripotente Stammzellen
Embryonale Stammzellen erschienen lange als einzigartige Heilsbringer der Medizin, da sie sich zu allen Gewebearten entwickeln und somit auch Ersatzorgane bilden können. Nur ist ihre Gewinnung ethisch umstritten. Neuerdings lassen sich aber auch normale Körperzellen derart umprogrammieren, dass sie genauso vielseitig sind. Erstmals gelang das vor knapp zwei Jahren durch das Einschleusen von vier Genen mittels eines Virus. Trotz etlicher Verbesserungen seither bleibt das Verfahren allerdings langwierig und ineffizient: Es dauert vier Wochen, und nur eine von 10000 Zellen wird erfolgreich umgepolt. Nun konnten Sheng Ding vom Scripps Research Institute in La Jolla (Kalifornien) durch die zusätzliche Gabe von drei Wirkstoffen die Effizienz des Verfahrens um den Faktor 200 steigern und seine Dauer auf zwei Wochen verkürzen.

Die Forscher überlegten, welche Prozesse in der Zelle an der Reprogrammierung beteiligt sind, und wie es gelingen könnte, sie zu verstärken und zu beschleunigen. Als guter Kandidat erschien ihnen der Mesenchym-Epithel-Übergang, der bei der Umwandlung von Fibroblasten in multipotente Stammzellen eine Rolle spielt. Diese haben zwar auch eine gewisse Vielseitigkeit, können aber nicht jeden Gewebetyp bilden. Bei gezielten Tests mit Wirkstoffen, die den Mesenchym-Epithel-Übergang unterstützen sollten, fanden die Forscher zwei Moleküle, die bei gemeinsamer Anwendung die Effizienz der Umwandlung von genmanipulierten Fibroblasten in pluripotente Stammzellen um den Faktor 100 steigerten. Ähnliche Untersuchungen am so genannten cell survival pathway führten dann auf die Verbindung Thiazovivin. In Verbindung mit den beiden anderen Wirkstoffen verdoppelte sie Effizienz der Transformation noch einmal und halbierte die Zeitdauer.

Julia Eder

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