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Forschungsergebnis: Stammzellen füllen Erinnerungslücken auf

Stammzellen gelten in der medizinischen Forschung als potentielle Alleskönner. Selbst ein durch Hirnschäden beeinträchtigtes Gedächtnis können die Zellen wieder auf Trab bringen, wie Forscher jetzt bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden haben.

Stammzellen können helfen, das Gedächtnis nach einer Gehirnverletzung wiederherzustellen. Das haben amerikanische Forscher bei Versuchen mit Mäusen herausgefunden. Dabei zeigten Tiere mit Hirnschäden, die ihr Gedächtnis beeinträchtigten, bereits drei Monate nach einer Stammzellbehandlung das gleiche Erinnerungsvermögen wie gesunde Mäuse. "Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass Stammzellen einen Gedächtnisverlust rückgängig machen können", betont Frank LaFerla von der Universität von Kalifornien in Irvine. Verantwortlich für den Effekt seien wahrscheinlich Proteine, die von den neuen Zellen produziert würden, schreiben LaFerla und seine Kollegen in der Fachzeitschrift "Journal of Neuroscience".

200.000 Zellen für ein gutes Gedächtnis

Die Wissenschaftler untersuchten an gesunden Mäusen und an Mäusen mit Schäden am Hippocampus - dem Bereich im Gehirn, der für die Bildung von Erinnerungen zuständig ist - wie gut Mäuse ihre Umgebung wiedererkennen können. Gesunden Mäusen gelang dies in 70 Prozent der Fälle, Mäusen mit geschädigtem Gedächtnis nur in 40 Prozent. Bei den geschädigten Mäusen führte eine Injektion von 200.000 neuronalen Stammzellen dazu, dass die Mäuse schon nach drei Monaten bei der Ortswiedererkennung so gut waren wie ihre gesunden Artgenossen. Unbehandelte Mäuse mit Schäden am Hippocampus hatten nach wie vor ein beeinträchtigtes Gedächtnis.

Um die Stammzellen im Mäusehirn verfolgen zu können, hatten die Wissenschaftler diese so verändert, dass sie bei Bestrahlung mit UV-Licht grün erschienen. Die injizierten Stammzellen hatten sich bei den Mäusen im Hippocampus angesammelt. Es hatten sich jedoch nur circa vier Prozent der Zellen zu Nervenzellen weiterentwickelt. Ein einfaches Ersetzen der abgestorbenen Gehirnzellen kann demnach nicht die Ursache für die Verbesserung des Gedächtnisses sein, folgern die Forscher.

"Wir haben Hinweise, die vermuten lassen, dass die Stammzellen anfällige und geschädigte Nervenzellen unterstützen, indem sie sie durch die Herstellung nützlicher Proteine, sogenannter Neurotrophine, am Leben und funktionsfähig erhalten", sagt Mathew Blurton-Jones, Co-Autor der Veröffentlichung. Wenn zusätzliche Neurotrophine tatsächlich der Grund für die Verbesserung des Gedächtnis sein sollten, wäre das ein Ansatzpunkt für neue Medikamente, die die Freisetzung oder Bildung der Proteine unterstützen. "Ein Großteil der Stammzellenforschung konzentriert sich darauf, herauszufinden, wie man Stammzellen in andere Zellen, wie Nervenzellen, umwandeln kann. Aber das ist vielleicht gar nicht immer notwendig", erläutert Tritia Yamasaki, die ebenfalls an der Studie mitgearbeitet hat. "In diesem Fall mussten keine Nervenzellen entstehen, um das Erinnerungsvermögen zu verbessern."

Stammzellen gelten als Alleskönner

Stammzellen werden immer wieder als Alleskönner in der medizinischen Forschung eingesetzt. Forscher sprechen bei ihnen von Pluripotenz, denn im Gegensatz zu allen anderen Körperzellen sind sie auf keine feste Funktion festgelegt. Sie können alle Zelltypen des Körpers bilden (zum Beispiel Muskelzelle, Nervenzelle, Blutzelle). Man kann sie aus menschlichen Embryonen gewinnen. Der Embryo wird dabei allerdings zerstört - ein ethisches Dilemma. Zwar gibt es auch im erwachsenen Körper so genannte adulte Stammzellen, die man - ethisch unbedenklich - gewinnen kann. Aus diesen lassen sich aber nicht mehr alle Gewebearten züchten, sie sind nur noch multi- und nicht pluripotent. Zudem sammeln sich im Laufe der Zeit Mutationen im Erbgut aller Körperzellen an. Sollte man also einmal in der Zukunft die Möglichkeit haben, aus adulten Stammzellen neues Gewebe zu züchten, wäre es dennoch immer nur so jung - und damit funktionstüchtig - wie das Erbgut der adulten Stammzelle.

Die deutschen Vorschriften für die Forschung an menschlichen embryonalen Stammzellen sind sehr streng. Am 1. Juli 2002 trat das "Gesetz zur Sicherstellung des Embryonenschutzes im Zusammenhang mit Einfuhr und Verwendung menschlicher embryonaler Stammzellen (Stammzellengesetz)" in Kraft. Einfuhr und Verwendung menschlicher embryonaler Stammzellen für hochrangige Forschungsziele sind nur erlaubt, wenn Stammzellen verwendet werden, die vor dem 1. Januar 2002 gewonnen wurden. Forscher, die sich nicht an diese Auflagen halten, machen sich strafbar - auch im Ausland. Das Gesetz ist nicht unumstritten, denn viele deutsche Stammzellforscher gehen gerade aufgrund der strengen Regelungen ins Ausland, um dort forschen zu können.

DDP/hes/DDP