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Stammzellforschung: Stammzellen ohne Genzufuhr erzeugt

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So genannte Vorläuferzellen lassen sich offenbar in pluripotente Zellen umwandeln, ohne dass dazu DNA-Bestandteile von außen zugeführt werden müssen. Von einem entsprechenden Versuch berichten jetzt Forscher von der University of Nebraska in Omaha. Ihre Studie habe die Machbarkeit dieses Prinzips nachgewiesen, erklärt der Studienleiter Iqbal Ahmad.

Während beim herkömmlichen Ansatz zur Gewinnung von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) Gene von außen zugeführt werden, soll bei diesem Verfahren ein spezielles Nährmedium den Anstoß zur Umwandlung geben. Die Wissenschaftler stellten es her, indem sie embryonale Stammzellen von Mäusen mehrere Tage lang in einer Flüssigkeit aufbewahrten.

Dann entnahmen sie aus den Augen von Ratten Vorläuferzellen, die normalerweise für die Regeneration der Hornhaut zuständig sind, und bereiteten diese mit Enzymen, Wachstumsfaktoren und anderen Substanzen vor. Anschließend fügten sie das aus den Mäusezellen gewonnen Medium zu. In den darauf folgenden Tagen stellte sich eine Genaktivität ein, die der von herkömmlichen iPS-Zellen entsprach.

Die Forscher gehen deshalb davon aus, dass sie mit Hilfe dieser Technik tatsächlich iPS-Zellen hergestellt hatten, die sich erwartungsgemäß in verschiedene Gewebearten wie Herzmuskelzellen und Neurone umwandeln ließen. Weitere Standardtests bestätigten die Hypothese der Forscher.

Üblicherweise werden so genannte Transkriptionsfaktoren mit Hilfe eines Virus in die Vorläuferzelle geschleust, wo sie auf deren Genaktivität einwirken und die Zelle in einen ursprünglicheren Entwicklungsstand zurückversetzen. Problematisch an diesem Vorgehen ist aber, dass durch die Genfähre – das Virus – ebenso fremde Gene in die iPS-Zelle gelangen können.

Allerdings besitzt die Zelle selbst diese Transkriptionsfaktoren, wenn auch in einer inaktivierten Form. Das Team um Ahmad ist nun überzeugt, dass die embryonalen Stammzellen bestimmte Stoffe in ihre Umgebung abgegeben haben, die die Transkriptionsfaktoren reaktivieren konnten. Welche das sind, müssten weitere Studien ebenso klären wie die Frage, wie stabil die Umwandlung ist, erläutert Ahmad. (jd)

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  • Quellen
Balasubramanian, S. et al.: Non Cell-autonomous Reprogramming of Adult Ocular Progenitors: Generation of Pluripotent Stem Cells without Exogenous Transcription Factors. In: Stem Cells 10.1002/stem.242.x, 2009.

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