Körperzellen, beispielsweise aus der Haut oder den Muskeln, lassen sich mit Hilfe einer speziellen Behandlung wieder zu Stammzellen umfunktionieren. Seit diese Reprogrammierung einem japanischen Team vor vier Jahren erstmals gelungen ist, haben viele Forscher große Hoffnungen in die sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) gesetzt.
Induzierte pluripotenten Stammzellen (iPS) - also Stammzellen, die aus Körperzellen gewonnen wurden - haben nicht die gleichen Eigenschaften wie andere Stammzellen.
(Foto: George Daley, Childern's Hospital Boston/Harvard Medical School)Seit einiger Zeit aber häufen sich Berichte, nach denen die iPS doch nicht genau die gleichen Eigenschaften haben wie andere Stammzellen. Neue Belege für diese Vermutung liefern nun zwei amerikanische Forscherteams, die mit Mauszellen experimentierten (Nature und Nature Biotechnology, online).
Wie George Daley und seine Kollegen berichten, erinnern sich auch die reprogrammierten Zellen noch an ihre frühere Identität. So entwickeln sich etwa induzierte Stammzellen, die vor der Reprogrammierung Teil des Muskelgewebes waren, bevorzugt wieder zu Muskelzellen. Von pluripotenten Stammzellen erwartet man aber eigentlich, dass sie mit der gleichen Bereitschaft zu jedem beliebigen Gewebetyp werden.
Die Grundlage des zellulären Gedächtnisses bilden Moleküle, die sich je nach Gewebetyp in einem charakteristischen Muster an das Erbgut heften, schreiben die Autoren. Diese chemische Modifizierung des Erbguts, die sogenannte Methylierung, bleibe auch nach der Reprogrammierung erhalten.
Dies bestätigen auch die Experimente der zweiten Forschergruppe um Konrad Hochedlinger. Löschen ließe sich das zelluläre Gedächtnis nur, indem man die iPS vielen weiteren Arbeitsschritten im Labor unterziehe. Doch schon ohne diese Zusatzbehandlung ist es technisch schwierig und ineffizient, induzierte Stammzellen herzustellen.
Dennoch hatten viele Wissenschaftler zunächst gehofft, dass die ethisch unbedenklichen iPS die Forschung mit embryonalen Stammzellen ersetzen könne. Bereits im vergangenen Jahr aber gab es Hinweise darauf, dass die Reprogrammierung von Körperzellen oft nicht vollständig gelingt.