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Pluripotente Zellen Faktor zur Herstellung pluripotenter Zellen entdeckt

| Redakteur: Olaf Spörkel

Max-Planck-Forschern ist es gelungen, Körperzellen mit einem einzigen Faktor in pluripotente Zellen zu verwandeln.

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Mikroskopische Aufnahme einer Kolonie aus reprogrammierten Stammzellen. Die pluripotenten Zellen sind mit einem Faktor aus Nervenstammzellen enstanden.
Mikroskopische Aufnahme einer Kolonie aus reprogrammierten Stammzellen. Die pluripotenten Zellen sind mit einem Faktor aus Nervenstammzellen enstanden.
( Bild: MPI Münster, Jeong Beom Kim )

Münster – Seit Jahren wird nach einer Methode gesucht, mit der sich ausgereifte Zellen so umprogrammieren lassen, dass sie sich wie embryonale Stammzellen verhalten und als pluripotente Zellen in der Lage sind, jeden der mehr als 200 Zelltypen des Körpers zu bilden. Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Biomedizin in Münster haben jetzt entdeckt, dass sich mit einem einzigen Gen Zellen erwachsener Mäuse erfolgreich reprogrammieren lassen. Damit ist es geglückt, induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) ohne eingeschleuste Tumor-Gene zu erzeugen.

Bereits vor zwei Jahren erregten japanische Forscher Aufsehen, als es ihnen glückte, Hautzellen einer Maus in ihren embryonalen Urzustand zurückzuversetzen. Um die begehrten Multitalente zu erzeugen, hatte das Team um Shinya Yamanaka mithilfe von Viren aktive Zusatzkopien von vier normalerweise abgeschalteten Genen in die Zellen eingeschleust. Yamanaka und seine Kollegen hatten 24 Kandidaten in allen erdenklichen Kombinationen getestet, bis sie die entscheidenden Faktoren - die Gene Oct4, Sox2, c-Myc und Kfl4 - dingfest gemacht hatten.

Vor einem halben Jahr gelang Mitarbeitern aus Hans Schölers Team ein weiterer Meilenstein. Statt wie bisher vier, benötigten die Zellbiologen Jeong Beom Kim und Holm Zaehres nur noch zwei Faktoren. Bei der Entwicklung ihrer Methode kam den Forschern neben Fleiß auch Glück zur Hilfe. In einem anderen Projekt hatten Schöler und seine Mitarbeiter entdeckt, dass es im Gehirn erwachsener Mäuse Zellen gibt, die natürlicherweise drei der vier Faktoren aus dem Reprogrammier-Cocktail produzieren. In den neuralen Stammzellen sind die Gene Sox2, Klf4 und c-Myc von sich aus aktiv. Diese Zellen sind es auch, mit denen Kim und Zaehres die Technik nun erneut vereinfacht haben. Wie sie herausfanden, genügt ein einziges Gen aus dem Cocktail, um die Lebensuhr in neuralen Stammzellen zurückzudrehen: der Transkriptionsfaktor Oct4.

Originalveröffentlichung: Kim, J. B. et al.: Oct4-induced pluripotency in adult neural stem cells. Cell, Online-Vorab-Publikation, 6. Februar 2009, doi: 10.1016/j.cell.2009.01.023

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