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Ein Gen dreht die Uhr zurück

Bestimmte Gehirnzellen konnten durch ein einziges Gen zu äusserst wandlungsfähigen Stammzellen verjüngt werden.

Stammzellen einer Maus. (Bild: Keystone)

Mithilfe eines einzigen Gens ist es einem deutschen Forscherteam gelungen, Zellen von erwachsenen Mäusen in Alleskönner­-Zellen zu verwandeln. Die sogenannten pluripotenten Stammzellen, zu denen auch die embryonalen Stammzellen zählen, kön­nen alle anderen Zelltypen des Körpers hervorbringen. Offenbar sei das Gen mit Namen Oct4 der entscheidende Faktor, durch den sich ausgereifte Zellen von den pluripotenten Stammzellen unterschieden, sagte Studienleiter Hans Schöler vom Max­Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster. Durch die neuen Ergebnisse, die heute in der Fachzeitschrift «Cell» (Bd. 136, S. 411) veröffentlicht werden, rückt die Stammzelltherapie erneut einen Schritt näher. Mediziner wollen so zukünftig aus Stammzellen Ersatzgewebe züchten und damit eine Reihe von Krankheiten heilen.

Den Grundstein für eine solche Therapie legte vor gut zwei Jahren ein japanisches Team, dem es erstmals glückte, Hautzellen von Mäusen mit einem Cocktail aus vier Genen, darunter auch Oct4, in ihren em­bryonalen Ursprungszustand zurückzu­versetzen. Normalerweise sind diese Gene, von denen zwei, c-Myc und Klf4, Krebs aus­lösen können, in erwachsenen Zellen abge­schaltet. Vor sechs Monaten gelang es zwei Wissenschaftlern aus Schölers Team, neu­rale Stammzellen – das sind Vorläuferzel­len, die zu verschiedenen Zellen des Ge­hirns und des Rückenmarks heranreifen – mit nur zwei Genen, Oct4 und Klf4, zu ver­jüngen. Nun haben Jeong Beom Kim und seine Kollegen das Rezept zur Reprogram­mierung weiter vereinfacht. Wenn man den Zellen genügend Zeit gebe, etwa drei bis vier Wochen, sei der Neustart nur mit Oct4 möglich, berichten die Forscher. Of­fenbar seien die anderen drei Gene in neu­ralen Stammzellen von sich aus aktiv.

Noch zwei wichtige Hürden

Bis die künstliche Verjüngung von Zellen medizinischen Zwecken dienen kann, sind jetzt womöglich nur noch zwei Hürden zu überwinden. Zum einen muss nach ande­ren, besser zugänglichen Zellen gefahndet werden, in denen die Gene c-Myc, Sox2 und Klf4 bereits aktiv sind – neurale Stammzel­len gibt es nur im Gehirn. Zum anderen müssen die Forscher einen intelligenteren Weg finden, das schlafende Oct4-Gen zu wecken. Derzeit schleusen sie hierzu ganz einfach zusätzliche Kopien des Gens mit­hilfe von Viren in das Erbgut der Zellen ein. Die Viren haben allerdings die unange­nehme Eigenschaft, sich irgendwo ins Erb­gut einzubauen. Dabei aktivieren sie mit­unter Erbanlagen, die besser stillgelegt blie­ben, ein Risiko für Krebs. Oder aber sie zer­stören Gene, die für die Zelle wichtig sind. Schöler hält es allerdings für gut mög­lich, dass beide Hürden in nicht allzu fer­ner Zeit genommen werden. «Ich gehe fest davon aus, dass es im Körper weitere Zel­len gibt, in denen c-Myc, Sox2 und Klf4 nicht vollständig abgeschaltet sind», sagte er. Zudem suchten Forscher auf der ganzen Welt nach Substanzen, sogenannten Small Molecules, die in der Lage sind, das stillge­legte Oct4-Gen auf chemischem Wege zu aktivieren: «Einige Teams sind hierbei schon sehr weit gekommen», so Schöler. (Tages-Anzeiger)

Erstellt: 06.02.2009, 10:47 Uhr