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Deutsche Wissenschaftler haben möglicherweise eine Alternative zur umstrittenen Stammzellenforschung entdeckt: Sie stellten fest, dass Stammzellen aus dem männlichen Hoden genauso wandlungsfähig sind wie embryonale Stammzellen. Die Forscher hoffen, damit in Zukunft Krankheiten wie Parkinson oder Diabetes zu behandeln.
Aus embryonalen Stammzellen können sich alle Zellen des Körpers entwickeln© DDP
Einem deutschen Forscherteam ist es erstmals gelungen, aus Zellen des männlichen Hodens sogenannte pluripotente adulte Stammzellen zu gewinnen. Die Zellen besitzen ähnliche Eigenschaften wie die vielseitigen embryonalen Stammzellen und können sich in andere spezialisierte Gewebezellen weiterentwickeln - zum Beispiel zu einer Blutzelle, einer Hautzelle oder gar einer Leberzelle. Die neu entdeckte Stammzellenart könnte demnach bei der Entwicklung von Ersatzgewebe im menschlichen Körper hilfreich sein. Forscher erhoffen sich daraus eine Behandlungsmöglichkeit für Parkinson, Diabetes und bei Rückenmarksverletzungen. "Der Vorteil dieser Zellen im Vergleich zu embryonalen Stammzellen liegt darin, dass es kein ethisches Problem gibt und sie gleichzeitig natürlich sind", sagte der Hauptautor der Studie, Professor Thomas Skutella vom Zentrum für Regenerationsbiologie und Regenerative Medizin an der Universität Tübingen.
Zellen aus dem Hoden zu benutzen, ist nicht die einzige vielversprechende Methode, die embryonale Stammzellenforschung zu umgehen. Es gab bereits Experimente, bei denen normale Körperzellen mittels Genmanipulation zu Stammzellen umprogrammiert wurden. Sie aktivierten bestimmte Entwicklungsgene in den Zellen, um sie in eine Art embryonalen Zustand zurück zu versetzen. Die neu entdeckte Stammzellenart kommt im Gegensatz dazu ohne genetische Eingriffe zur Reprogrammierung der Ausgangszellen aus. Dadurch vermeiden die Forscher zwei große ethische Hindernisse: Die Gentechnik bleibt außen vor und Embryonen zur Zellgewinnung sind nicht nötig. Kleine Biopsien des Hodengewebes reichten aus, um die Ausgangszellen zu gewinnen, schreiben Thomas Skutella und seine Kollegen im Fachmagazin "Nature". Die embryonale Stammzellenforschung ist aus ethischen Gründen heftig umstritten, da der Embryo bei der Gewinnung der Stammzellen abstirbt.
Die Forscher wollten grundlegende Vorarbeiten aus Versuchen mit Mäusen auf den Menschen übertragen. Vor einem Jahr hatten Wissenschaftler gezeigt, dass Zellen aus dem Hoden erwachsener Mäuse durch gezielte zellbiologische Verfahrensschritte in pluripotente Stammzellen umgewandelt werden könnten. Die Forscher um Skutella entnahmen daher nun menschlichen Hoden spezielle Zellen, die zwar auch schon zu den Stammzellen zählen, normalerweise aber ausschließlich Samenzellen produzieren. Diese Ausgangzellen durchliefen verschiedene zellbiologische Prozeduren: Sie wurden auf speziellen Kulturmedien angezüchtet und anschließend nach bestimmten Zelltypen und Entwicklungsstufen separiert.
Dazu dockten die Forscher zum Beispiel mit Eisen versehene Antikörper an die Zelloberfläche, so dass die markierten Zellen mit Magneten abgetrennt werden konnten. Dann kultivierten sie die Zellen auf den Nährmedien Kollagen und Laminin. Nur die Kultur auf der Laminingrundlage entwickelte sich zu pluripotenten Zelllinien, stellten die Forscher fest. "Es handelt sich um einen Proof of Principle", sagte Skutellas Kollege Wilhelm Aicher der Nachrichtenagentur ddp. Die Methode funktioniere auf Kulturschalenniveau. Bis zu einer Therapie und dem Erfüllen strenger medizinischer Standards sei es jedoch noch ein weiter Weg.
Die Stammzellen aus dem Hodenausgangsgewebe konnten sich in verschiedene andere Gewebetypen differenzieren - bislang in Inselzellen, die in der Bauchspeicheldrüse Insulin erzeugen, sowie Nervenzellen und Knochen-, Knorpel- und Sehnenzellen. Das Besondere sei, sagt Aicher, dass die erzeugten Zellen ohne genetische Eingriffe und Reprogrammierung ein breites Differenzierungspotenzial hätten. Für die Stammzellforschung sieht der Forscher einen Durchbruch. Er warnt aber vor überzogenen Erwartungen. Bis zu einer möglichen Therapie sei es noch ein sehr weiter Weg, da viele zellbiologische Mechanismen noch nicht verstanden seien.
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