Die “neuen” Alleskönner-Zellen

03.03.15

LCSB
University of Luxembourg
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Jens Schwamborn an der Uni Luxemburg kann erwachsene Körperzellen in ihr embryonales Stadium zurückversetzen und anschließend in Nervenzellen umwandeln.

Sie sind wertvolle Instrumente für die biomedizinische Forschung und Hoffnungsträger für die Zukunft der Medizin: induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) – kleine „Alleskönner-Zellen“, die entstehen wenn Forscher ausgereifte, erwachsene Zellen in der Kulturschale so „reprogammieren“, dass sie sich wie embryonale Stammzellen (ES-Zellen, siehe Infobox) benehmen. Aus diesen verjüngten Zellen können ähnlich wie bei ES-Zellen jede beliebige Körperzelle gezüchtet werden, wie z.B. Herz- oder Leberzelle. Die Technik, mit der iPS-Zellen hergestellt werden, gewann 2012 den Nobelpreis für Medizin.

Personalisierte Alleskönner-Zellen aus Parkinson-Patienten

Jens Schwamborn, seit Juni 2013 Professor für Entwicklungs- und Zellbiologie an der Uni Luxemburg, verwendet iPS-Zellen von Parkinson-Patienten um sie in neurale Stammzellen oder ausgereifte Nervenzellen umzuwandeln. Beides sind Zelltypen, die im Gehirn vorkommen und eine Rolle in der Entwicklung von Parkinson spielen.

Da man von Parkinson-Patienten keine lebenden Nervenzellen aus dem Gehirn entfernen kann, reprogrammiert Schwamborn stattdessen Hautzellen in iPS-Zellen. Schwamborn hebt weitere Vorteile hervor: „Die iPS-Zellen sind Krankheits- und Patientenspezifisch.“ Sie beinhalten bekannte Gendefekte, die eventuell Ursache der Krankheit sind und sind gleichzeitig personalisiert – denn jeder Patient besitzt eine einzigartige Mischung an Genmaterial. So kann Schwamborns Team die Rolle von Gendefekten im Zusammenhang mit vorhandenen Krankheitssymptomen untersuchen. 

Zellersetzungstherapie und Zukunftsmedizin

Die Verwendung von embryonalen Stammzellen für Forschung und Medizin ist aus ethischen Gründen in der Gesellschaft hoch umstritten. Ähnlich wie ES-Zellen haben iPS-Zellen ebenfalls großes Potential für Zellersetzungstherapien. Spezialisierte, körpereigene Zellen könnten so in Zukunft in Kultur gezüchtet werden, um krankes oder abgestorbenes Gewebe zu erneuern oder zu ersetzen. Bedeutet dies, dass der umstrittene Gebrauch von ES-Zellen überflüssig wird?

„Für Zellersetzungstherapien werden iPS-Zellen letztendlich vermutlich ausreichend sein, nicht aber für die Forschung,“ meint Schwamborn. Es bleibe wichtig, die Resultate von Experimenten mit iPS-Zellen mit denen von ES-Zellen zu vergleichen, so Schwamborn.

Autor: Michèle Weber
Photo © scienceRELATIONS

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Infobox

Zelle

Als Zelle bezeichnet man die kleinste strukturelle Einheit des Körpers. Zellen fügen sich zusammen, um Gewebe und Organe zu bilden. Jedes Organ besteht aus unterschiedlichen Zelltypen, wie z.B. Haut-, Blut- oder Leberzellen.

Stammzelle

Pluripotent

Embryonale Stammzelle (ES-Zellen)

Induzierte pluripotente Stammzelle (iPS-Zelle)

Nervenzelle

Parkinson


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