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September 2010

Studie: Stammzellforschung in Zukunft ohne Stammzellen möglich?

Bindegewebszellen erstmals ohne Umwege in Herzmuskelzellen verwandelt

Stammzellforscher könnten künftig bei ihrer Arbeit ohne Stammzellen auskommen. Eine Studie im Fachjournal Cell (2010; 142: 375-386) zeigt nämlich, dass sich Bindegewebszellen auch ohne den Umweg über induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) in Herzmuskelzellen verwandeln lassen. US-Forscher verblüfften die Fachwelt damit, wie einfach sich hochspezialisierte Körperzellen „umpolen“ lassen, berichtet das Deutsche Ärzteblatt (online, 06. 08. 2010). Vor vier Jahren hatte Shinya Yamanaka von der Universität Kyoto gezeigt, dass nur vier Gene notwendig sind, um Fibroblasten in iPS-Zellen (diese lassen sich im Prinzip in jede beliebige Zelle des menschlichen Körpers differenzieren) zu verwandeln. Seither gelten sie als vielversprechende Alternative für die ethisch umstrittenen embryonalen Stammzellen.

Die Gruppe um Deepak Srivastava vom Gladstone Institute of Cardiovascular Disease in San Francisco führte die Experimente nun an kardialen Fibroblasten durch. Diese Zellen sind auch im Herzmuskel des ausgewachsenen Herzens vorhanden. Sie sind für das Remodeling nach einem Herzinfarkt verantwortlich, bei dem der Herzmuskel allmählich durch eine bindegewebige Narbe ersetzt wird. Es gelang ihnen – ohne Umweg über die Herstellung von iPS-Zellen –, Fibroblasten direkt in Herzmuskelzellen zu verwandeln. Dafür waren nur drei Steuergene notwendig, die als Transkriptionsfaktoren Zellen umprogrammieren. Dies gelang bei etwa 20 Prozent aller Zellen. Die Ausbeute wäre damit wesentlich höher als beim derzeitigen Umweg über die iPS.

Einige der neu kreierten Muskelzellen wurden aus der Zellkultur entnommen und in das Herz von Mäusen transplantiert. Dort nahmen sie die Gestalt echter Herzmuskelzellen an. Ob sie sich auch effektiv an der Herzmuskelarbeit beteiligten, geht aus der Publikation nicht hervor. Der nächste Schritt dürfte darin bestehen, die „Transdifferenzierung“ auch an menschlichen Zellen zu versuchen.

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