• Hirnzellen

     

Hirnzellen aus Hautzellen programmiert

Wissenschaftlern in Münster ist es gelungen, erstmals sehr effizient Oligodendrozyten aus Hautzellen umzuprogrammieren. Damit ist es möglich geworden, größere Mengen dieser Zellen für Forschungszwecke zu gewinnen.

Werden Hirnzellen durch neurologische Erkrankungen geschädigt, können sie nicht ohne Weiteres entnommen und untersucht werden. Forscher der Universität Münster sowie des Max-Planck-Institutes (MPI) für molekulare Biomedizin in Münster gehen daher andere Wege und stellen sich die benötigten Hirnzellen, in diesem Fall Oligodendrozyten, aus Hautzellen selbst her. Das könnte letztlich die Entwicklung von neuen Therapieverfahren verschiedener neurologischer Erkrankungen vorantreiben.

Denn vergleichbar mit Kabeln, die isoliert sind, um Kurzschlüsse zu verhindern, sorgt eine Hüllschicht um die menschlichen Nervenfasern für eine reibungslose und schnelle Weiterleitung von Impulsen zum Gehirn. Bei der Multiplen Sklerose und anderen neurologischen Erkrankungen wird diese sogenannte von Oligodendrozyten gebildete Myelinschicht geschädigt. Trotz intensiver Forschungsbemühungen sind solche Erkrankungen im Nervensystem nach wie vor nicht heilbar.
Um die Oligodendrozyten besser untersuchen zu können, haben die Münsteraner Wissenschaftler ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sie die für die Forschung benötigten Zellen „herstellen“. Dabei werden Hautzellen des Patienten entnommen und zunächst in induziert pluripotente Stammzellen reprogrammiert. Anschließend werden diese Stammzellen in Oligodendrozyten umgewandelt. „Die drei Proteine, die wir hierzu nutzen, regeln Prozesse in der Zelle und starten sozusagen ein Programm zur Ausreifung der Zellen zu Oligodendrozyten“, veranschaulicht die Neuropathologin Professor Dr. Tanja Kuhlmann den Ablauf des Verfahrens.

In weniger als einem Monat entstehen auf diese Weise Oligodendrozyten, die große Ähnlichkeit mit den entsprechenden Zellen im menschlichen Gehirn aufweisen. Die neuen Zellen beginnen zudem, so die Erfahrungen der Wissenschaftler, eine neue Myelinscheide um die Nervenzellen zu bilden. Ähnliche Verfahren benötigten bislang zwischen 70 und 150 Tagen für den Reifungsprozess. Die neue Methode ist jedoch deutlich effizienter, so dass es erstmals möglich ist, große Mengen der Zellen zu gewinnen und die Effekte größerer Sammlungen potenzieller Wirkstoffe auf die Zellen zu testen. „Dadurch können wir die zugrundeliegenden Mechanismen bei Erkrankungen wie zum Beispiel der Multiplen Sklerose besser untersuchen und hoffentlich in der Zukunft neue Medikamente identifizieren“, kommentiert Dr. Marc Ehrlich die Bedeutung des Verfahrens für die Forschung.

Weiterführende Informationen:
Ehrlich M. et al., “Rapid and efficient generation of oligodendrocytes from human induced pluripotent stem cells using transcription factors”, PNAS Early Edition 2017; doi: 10.1073/pnas.1614412114
Quelle: Pressemitteilung der Universität Münster, März 2017

 

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