Rasante Fortschritte in der Zellforschung

Durham - Die Zellforschung macht rasante Fortschritte. Erstmals haben US-Forscher ohne den Einsatz von Stammzellen vernarbtes Gewebe direkt im Herzen einer Maus erneuert.

Sie wandelten dazu die defekten Zellen ohne Umwege in Herzmuskelzellen um. Bewährt sich die Methode, könnte sie zur Behandlung von Patienten nach einem Herzinfarkt eingesetzt werden. Das Verfahren zeige aber ganz grundsätzlich einen neuen Weg auf, um krankes oder zerstörtes Gewebe im Körper zu erneuern. Die Wissenschaftler um Tilanthi Jayawardena vom Duke University Medical Center (Durham/US-Staat North Carolina) stellen ihre Untersuchung im Fachblatt “Circulation Research“ vor.

Die Forscher setzten zur Umwandlung des vernarbten Gewebes sogenannte microRNAs ein. Das sind Moleküle, die in der Zelle die Aktivität vieler Gene regulieren. Sie schleusten die microRNAs in Fibroblasten ein, aus denen das Narbengewebe besteht. Diese Zellen bilden sich häufig nach einem Herzinfarkt in der betroffenen Region des Herzmuskels. Das Narbengewebe schränkt die Leistungsfähigkeit des Herzens ein, weshalb viele Patienten nach einem Infarkt an einer Herzschwäche leiden.

Die Wissenschaftler wiesen zunächst in Zellversuchen nach, dass die microRNAs das geschädigte Gewebe erneuern können. Es bildeten sich Zellen, die den herkömmlichen Herzmuskelzellen ähnelten. Anschließend behandelten sie Mäuse mit den Molekülen und auch hier gelang die Umwandlung der Zellen. Das Verfahren umgehe die technischen und ethischen Probleme, die bei der Verwendung von embryonalen Stammzellen auftreten, betonen die Forscher.

Die Arbeit eröffne zahlreiche therapeutische Anwendungsmöglichkeiten, sagte Victor Dzau, einer der Autoren, in einer Pressemitteilung der Duke University. “Wenn man das im Herzen machen kann, kann man es auch im Gehirn, den Nieren und anderen Geweben machen. Das ist ein ganz neuer Weg, Gewebe zu regenerieren.“

Bisher konzentrierten sich Regenerationsmediziner bei ihren Arbeiten vor allem auf Stammzellen. Embryonale Stammzellen lassen sich in der Kulturschale in jeden beliebigen Zelltyp verwandeln und können somit genutzt werden, um geschädigtes Gewebe zu ersetzten. Neben den technischen Schwierigkeiten beim Einsatz von embryonalen Stammzellen gibt es eine ethische Debatte darüber, denn für ihre Gewinnung müssen Embryonen getötet werden.

Einen Ausweg bieten möglicherweise die sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen. Das sind Körperzellen, die im Labor in eine Art embryonalen Zustand zurückversetzt und die dann wiederum in einen neuen Zelltyp verwandelt werden. Das nun vorgestellte Verfahren bietet jedoch die Möglichkeit, ohne Umwege und ohne körperfremde Zellen krankes Gewebe zu erneuern. Die Forscher wollen ihr Verfahren nun zunächst in größeren Versuchstieren testen.

Auch der Bonner Stammzellforscher Oliver Brüstle sieht eine große Zukunft in dem Verfahren, Zellen im Körper umzuwandeln. Einem US-Team sei es bereits gelungen, aus Vorläuferzellen in der Bauchspeicheldrüse direkt Insulin-bildende Zellen herzustellen. “Da kommen wir zu ganz neuen Paradigmen in der Regeneration - nicht mehr Zellen einzuschleusen, sondern residente Zellen einfach umzuwandeln in den gewünschten Zelltyp“, sagte er kürzlich in einem Interview mit der Nachrichtenagentur dpa.

dpa

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