Stammzellforschung-Durchbruch: Werden bald menschliche Organe in Schweinen gezüchtet?

Meilenstein in der Stammzellforschung erreicht

In den Medien werden neue Erkenntnisse aus der Forschung schnell als Durchbruch oder Meilenstein verkauft. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler benutzen in der Regel bodenständigere Ausdrücke mit weniger Superlativen. Nicht jedoch in diesem Fall. Ein internationales Forschungsteam spricht von einem Durchbruch in der Stammzellforschung, der die zukünftige Medizin grundlegend verändern könnte. Den Forschenden gelangt es, embryonale Stammzelllinien von Menschen und Schweinen im Labor nachzuzüchten. Diese Grundlage macht viele weitere Prozesse in der regenerativen Medizin möglich, wie beispielsweise die Züchtung von menschlichen Organen.

Eine internationale Forschungsgruppe aus Deutschland, Großbritannien und China unter Beteiligung der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) gelang weltweit erstmals die Herstellung eines besonders vielseitigen Typs Stammzellen, die in Menschen und Schweinen vorkommen. Die Forschenden produzierten erstmalig mit Hilfe einer speziellen Nährlösung sogenannte embryonale Stammzelllinien mit erweitertem Potenzial (EPSC), die in der Stammzellforschung von entscheidender Bedeutung sind. Die Studienergebnisse wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature cell biology“ vorgestellt.

Etwas ganz besonderes

„Die von uns gewonnenen EPSC sind etwas ganz Besonderes, denn sie haben ein größeres Entwicklungspotenzial als normale embryonale Stammzellen“, erklärt Professor Dr. Heiner Niemann aus dem Forschungsteam. Doch was macht diese Zellen so besonders? Laut Niemann können sich solche Zellen in alle Zelltypen entwickeln und zudem auch extraembryonales Gewebe bilden, das den Embryo umhüllt und später wesentliche Teile der Plazenta bildet. Solche Eigenschaften fände man sonst nur in befruchteten Eizellen vor der eigentlichen Zellteilung. Es ist also eine Art universelle Zelle, aus der nahezu alles entstehen kann.

Zellen können zum ursprünglichen Stadium umprogrammiert werden

„Das Umprogrammieren der Zellen zum ursprünglichen Stadium einer befruchteten Eizelle bietet nun die Möglichkeit, Zellkulturen mit embryonalen Eigenschaften herzustellen, ohne dass tatsächlich Embryonen zu Forschungszwecken eingesetzt werden müssen“, erläutert der Stammzellen-Experte. Mit solchen Embryonenmodellen könne man gezielt einen gewünschten Zustand entwickeln, was für die Erforschung von Krankheitszuständen eine enorme Bereicherung darstelle, unterstreichen die Forschenden.

Das Schwein ist dem Menschen genetisch ähnlich

Neben der effizienteren Erforschung von Krankheitsverläufen bieten die embryonalen Stammzellen völlig neue Möglichkeiten für die künstliche Herstellung von menschlichen Organen. Hier spiele das Schwein eine Schlüsselrolle. „Das Schwein ist ein zunehmend bedeutsames Modell für die biomedizinische Forschung“, betont Niemann. In Schweinen finde man die idealen Voraussetzungen für die Zucht von menschlichem Gewebe und Organen. Denn Schweine seien dem Menschen aus genetischer Sicht sehr ähnlich und ihre Organe in etwa gleich groß wie menschliche. Darüber hinaus seien Schweinezellen sehr gut erforscht und einfach genetisch veränderbar.

Menschliche Ersatzteillager in Schweinen

„Aus Schweinezellen lässt sich möglicherweise universell verfügbares und verträgliches Gewebe erstellen, das in einer Zellbank eingelagert werden kann“, so Niemann. Auch für die Zucht von Organen, die für Menschen geeignet sind, bieten Schweine eine ideale Grundlage. Solche Transplantationen zwischen verschiedenen Spezies bezeichne man in der Fachsprache als Xenotransplantation.

Forschung weckt weltweites Interesse

Das Forschungsteam will seine Ergebnisse jetzt auf Hieb- und Stichfestigkeit überprüfen lassen. „Wir stellen unsere Arbeit der wissenschaftlichen Community zur Verfügung, damit sie überprüft werden kann, um zu beweisen, dass die Daten solide sind“, berichtet Niemann. Seitdem können sich die Forschenden vor Anfragen aus aller Welt kaum retten. Niemann schätzt, dass es in drei bis fünf Jahren die ersten Gewebeproben geben wird, die aus menschlichen EPSC-Linien erstellt wurden. (vb)

Weitere interessante Artikel zu diesem Thema finden Sie hier:

• Neuer Therapieansatz für unheilbare Nervenkrankheit ALS
• Konfetti im Kopf: Warum im Alter das Riechvermögen nachlässt
• Neue Anti-Glatzen-Behandlung? Forscher erschaffen aus Stammzellen Haut mit Haaren