Reprogrammierung Aus Körper- mach Stammzelle
Forscher James Thomson gelang 1998 erstmals die Herstellung menschlicher embryonaler Stammzellen.
Menschlicher Embryo: Dazu wird einem Embryo im frühen Stadium eine Zelle entnommen, die zu einer embryonalen Stammzelllinie gezüchtet werden kann. Dabei wird der Embryo zerstört - ein ethisches Problem.
Menschliche embryonale Stammzellen: Die Zellen haben phantastische Eigenschaften, können in jedes Körpergewebe umgewandelt werden.
Forscher Shinya Yamanaka gelang 2006 erstmals die Reprogrammierung von Körper- zu Stammzellen. Dazu brachte Yamanaka in Hautzellen bestimmte Gene ein, die Zellen wurden danach in ihren Urzustand zurückversetzt - er nannte die Zellen induzierte pluripotente Stammzellen (iPS).
Menschliche iPS-Zellen: Yamanaka gelang die Reprogrammierung erst mit Hautzellen der Maus, im Jahr 2007 dann auch mit menschlichen Hautzellen.
Nervenzellen aus iPS-Zellen: iPS-Zellen waren ein Durchbruch, weil sie zum einen von ihren Fähigkeiten her embryonalen Stammzellen ebenbürtig sind. Forscher züchteten aus ihnen bereits Nerven- und Herzmuskelzellen. Das Tolle: Man hatte mit iPS-Zellen erstmals ethisch völlig unproblematische Alleskönner-Stammzellen.
Forscher Hans Schöler verfeinerte die Reprogrammierung, brauchte nur noch ein einziges Gen - Oct4 - um Körperzellen in Stammzellen zu verwandeln. Yamanaka hatte noch vier Gene benötigt.
iPS-Zellen der Maus: Allerdings birgt die Einschleusung der Reprogrammiergene Risiken, die Zellen könnten zu Krebs entarten. Verschiedene Forschergruppen arbeiteten fieberhaft daran, die Technik zu verfeinern und die Risiken zu minimieren.
piPS-Zellen der Maus: Ein weiterer Durchbruch gelang dem US-Forscherteam um Sheng Ding, unter Beteiligung von Hans Schöler. Sie reprogrammierten Zellen der Maus ohne das Erbgut der Zellen zu verändern. Sie schütteten nur ein Gemisch aus Proteinen auf die Zellen. Auch bei menschlichen Zellen gelang dies bereits.
Nervenzellen: Aus den so erzeugten Stammzellen kann jedes beliebige Körpergewebe gezüchtet werden - wenn man die entsprechenden Zutaten kennt, die die Entwicklung der Zellen in die richtige Richtung steuern.