Eine Entdeckung durch das Scripps Research Institute in San Diego könnte die Embryotötung zur Gewinnung der Stammzellen erübrigen und damit diese umstrittene Methode zur Gewinnung von Stammzellen für spezifische Patienten für die Therapie und Forschung verabschieden.

Die Entdeckung besteht in der Insertion von Proteinen in die Zellen, sodass diese wieder in den primitiven Urzustand versetzt werden.

Das Forscherteam um Sheng Ding hat Zellen von voll ausgebildeten Fibroblasten, die Vorläufer von Muskel- und Hautzellen, in ursprüngliche Stammzellen verwandelt, ähnlich denen der Embryos, ohne gefährliche Gene oder Viren zu nutzen, nach dem Artikel der wissenschaftlichen Zeitschrift Cell Stem Cell.

Sobald diese embryo-ähnlichen Zellen gewonnen werden, können sie genutzt werden, um in verschiedene Zelltypen des Körpers verwandelt zu werden. Diese Arbeit bedeutet einen entscheidenden Besserung gegenüber der vor drei Jahren entdeckten Methode durch japanische Forscher unter der Leitung von Shinya Yamanaka, die in der Insertion von vier Genen in reife Hautzellen besteht, um sie in den Urzustand wieder zu führen.

Diese in die Zellen geschleusten Gene verursachten allerdings Krebs und veränderten das genetische Profil der Zelle komplett. Das bedeutete, dass man diese Methode nicht für Therapie an Menschen oder Heilung von Krankheiten nutzen hätte können. Durch das Auslassen der Geninsertion in dem Prozess konnte das Team um Ding eines der schwierigsten Hindernisse im Zusammenhang mit medizinischer Behandlung durch Stammzellen beseitigen.

Der Vorgang wurde an Mäusezellen getestet, wodurch weder Embryos noch Eizellen zerstört wurden, was bei der Stammzellenforschung mit Embryos zu vielen Kontroversen führte.

„Trotz all dem konnte der Prozess an Mäusen durchgeführt werden, was ein enormer Schritte nach vorne ist“, meint Reenee Reijo Pera, Leiter des Stanford University Center for Human Embryonic Stem Cell Research and Education. „Grundsätzlich bedeutet dies, dass dieser Prozess auch ohne DNA-Insertion möglich ist“.

Sie führt an, dass die Arbeit von Yamanaka auch die Erste an Mäusen durchgeführte war, bevor es mit Erfolg an Menschen getestet wurde. Es handelt sich um einen normalen wissenschaftlichen Vorgang, was bei vielen Entdeckungen der Fall ist, da man mit Mäusezellen einfacher arbeiten kann. Seit der Entdeckung von Yamanaka vor Jahren, suchen Wissenschaftler aus aller Welt nach einer Form, Stammzellen ohne Gene zu züchten.

Eine Annäherung, die viele Wissenschaftler dabei vornehmen, auch Ding, besteht darin, kleine Moleküle zu nutzen, um die Veränderungen in den Zellen zu provozieren. Wissenschaftler haben probiert Gene einzuschleusen und sie nach einigen Veränderungen wieder abzuziehen.

Die von Ding benutzte Methode nimmt einen Kurs auf, der für viele Wissenschafter logisch klang, aber schwer zu bewerkstelligen ist. Die in die Zellen eingeschleusten Gene nach der Yamanaka-Methode brachten den Körper dazu, Proteine zu produzieren mit denen die Zellen wieder in den Urzustand versetzt wurden.

Dings Team schuf diese Proteine außerhalb der Zelle. Sobald die Proteine erstellt waren, ging es daurm, sie direkt in die Zelle zu schleusen und so ihre Verwandlung anzuregen.

Die bei diesem Induktionsprozess geschaffenen Zellen (piPS) ergaben drei Stammzellentypen. Aufbauend auf diesen Grundtypen entwickeln die Embryos meist alle Organe und Gewebesorten.

Obwohl es einfach klang, war der magische Schritt dabei es zu schaffen, die Proteine in die Zellen zu bekommen, zum richtigen Zeitpunkt und an der richtigen Stelle, wie Pera kommentiert.

An Menschen könnte dies den Wissenschaftlern ermöglichen, Stammzellen zu schaffen, die aus der Hautzelle eines Menschen stammen, die spezifisch für dieses Individuum nützlich sind, wie bei Embryos. Diese Zellen könnte man dann für das Studium der Krankheiten eines Menschen nutzen, oder theoretisch, eine personalisierte Therapie entwickeln, bei der Zellen mit der gleichen genetischen Bauart einer Person genutzt werden

Ding meint, dass das Team all dies dank der Erfahrung von Wissenschaftlern errungen hat, die regelmäßig unterschiedliche Proteintypen herstellen.

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