Medizin

Zelltyp ohne Umweg über Stammzellen geändert

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Malcolm Ritter

Foto: picture-alliance / OKAPIA KG, Ge / Okapia

US-Forschern ist die Umwandlung von Zelltypen in lebenden Mäusen ohne den Umweg über Stammzellen gelungen. So konnte Insulin in Mäusen produziert werden. Die angewandte Technik könnte künftig bei der Behandlung von Diabetes, Herz- oder Demenzkrankheiten nutzbar gemacht werden. Die Forschung geht weiter.

Den Wissenschaftlern um den Kodirektor des Instituts für Stammzellenforschung der Universität Harvard, Douglas Melton, gelang es, normale Zellen der Bauchspeicheldrüse zur Produktion von Insulin umzuprogrammieren, wie aus ihrer auf der Website der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie hervorgeht.

Die Ergebnisse seien „ein großer Schritt nach vorne“, sagte der an der Studie nicht beteiligte Stammzellenforscher John Gearhart von der Universität von Pennsylvania. Der Durchbruch besteht darin, dass die Umwandlung der Zellen in lebenden Mäusen stattgefunden hat und nicht in Stammzellen auf dem Labortisch. Der Umweg über die gezielte Züchtung von Stammzellen hat sich als aufwendig und instabil erwiesen.

Wissenschaftler haben lange versucht, ausgereifte menschliche Zellen direkt umzuwandeln, um dies zur Selbstheilung des Körpers einzusetzen. Es ist fast so, als ob aus einem Forscher ein Anwalt würde, ohne dass er wieder zurück in den Kindergarten und neu aufwachsen muss, erklärte Melton. Die Technik sei noch nicht beim Menschen einsetzbar, sagte der Wissenschaftler. Aber eines Tages werde sie Forschern vielleicht erlauben, tote Herz- oder Nervenzellen beim Menschen in funktionierende umzuwandeln.

Virusinjektion löst Transformation aus

Die Forscher haben zunächst alle sogenannten Betazellen der Mäuse vergiftet und damit die Insulinproduktion lahmgelegt, womit die Tiere Diabetes bekamen. Dann injizierten die Wissenschaftler einen Virus in die Bauchspeicheldrüse der Mäuse, der drei Gene enthielt, die wiederum die Aktivität anderer Gene kontrollieren. Dadurch wandelten sich Enzym-produzierende Zellen innerhalb von drei Tagen in Insulinproduzenten um. Nach einer Woche begann jede fünfte mit dem Virus behandelte Zelle, Insulin herzustellen.

Experten wie Richard Insel vom Institut für Jugenddiabetes bezeichneten die Erfolgsquote als einen „aufregend wirksamen Effekt“. Bei einer zukünftigen Nutzung der Technik in der Humanmedizin könnte der auslösende Virus womöglich über Tabletten verabreicht werden, erklärte Melton.

Die Zellen in den Mäusen produzierten nach Angaben der Forscher über mehrere Monate stabil Insulin. Die umgewandelten Zellen konnten jedoch nicht die gesamte Insulinversorgung der Mäuse leisten. Die Wissenschaftler vermuten, dass entweder zu wenig Zellen aktiv waren oder dass sie im Gegensatz zu normalen Betazellen sich nicht zu Zellhaufen gruppiert hätten.