Umprogrammierte Zellen: Alleskönner, jetzt auch ohne Krebs

Die neuesten Experimente der japaner Forscher fanden an Mäusezellen statt© Picture-Alliance/DPA

Japanische Forscher haben Leber- und Magenzellen von Mäusen zu einer Art embryonaler Stammzellen zurückprogrammiert. Mäuse, denen diese eingepflanzt wurden, erkrankten nicht wie bei einem früheren derartigen Versuch an Krebs. Zugleich zeigten die neuen Zellen so viele Eigenschaften embryonaler Stammzellen wie keine auf diese Weise umgewandelten Zellen zuvor. Die Gruppe um Shinya Yamanaka von der Universität Kyoto präsentiert ihre Arbeit im Journal "Science". Es ist innerhalb von nur drei Monaten bereits ihre dritte wegweisende Studie zur Rückprogrammierung von Körperzellen. Mit Stammzellen wollen Mediziner einmal zerschlissenes Gewebe ersetzen und etwa Parkinson oder Diabetes heilen.

In früheren Versuchen nutzen die Forscher Hautzellen. Dieses Mal verwendeten sie Leberzellen sowie Epithelzellen aus dem Magen verwendet. Diese Zellen programmierten sie wie bislang mit Hilfe von vier eingeschleusten Genen zurück, und erhielten sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS). Diese verhielten sich nahezu wie embryonale Stammzellen. Als sie die Zellen in Mausembryonen spritzten, entwickelten sich daraus Tiere, die aus beiden Zellarten bestanden. In keinem Fall erkrankten die Mäuse an Krebs. Allerdings starben einige vor der Geburt.

"Es wird noch Jahre von Grundlagenforschung brauchen, bevor wir in der Lage sind, Patienten mit iPS-Zellen zu behandeln", betont Yamanaka. Er arbeite jedoch mit Hochdruck daran. "Die Bedeutung der iPS-Zellen kann nicht hoch genug eingeschätzt werden", sagt der Entwicklungsbiologe Prof. Michael Kessel vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen. Die Arbeit mit embryonalen Stammzellen werde nun jedoch keinesfalls überflüssig: "Solche Forschung können nur diejenigen machen, die mit embryonalen Stammzellen als Referenzzellen arbeiten."

"Da geht eine Rakete ab"

Yamanakas Team hatte zwar im November schon Hautzellen als erste weltweit mit Hilfe von vier Genen in iPS-Zellen verwandelt. Diese lösten nach dem Einsetzen in neue Lebewesen jedoch Krebs aus. In einem weiteren Versuch verzichtete die Gruppe auf ein Gen und schleuste nur drei Erbanlagen ein. Die Versuchstiere bekamen zwar kein Krebs, aber die Zellen glichen nicht so stark den embryonalen Stammzellen wie die nun gewonnenen. Yamanaka nutzte in der neuen Studie nicht nur andere Ausgangszellen, sondern auch einen besonderen Mechanismus zur Anreicherung der iPS-Zellen.

Die exakte Ursache, warum bei dem Verfahren trotz der Übertragung von wiederum vier Genen kein Krebs entsteht, ist noch unbekannt. Folgende Faktoren könnten eine Rolle spielen: Die Forscher nahmen andere Ausgangszellen und das Erbgut der Viren, die die Gene im Labor übertragen, wird weniger häufig in das Erbgut der Leber- und Magenzellen eingebaut. "Es gibt keinen Hinweis, dass das Virengenom an eine Stelle gelangt, wo es Tumore auslöst", erläuterte Kessel. "Die Arbeit kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Da geht eine Rakete ab."