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Wie man menschliche Stammzellen aufspürt und im Labor kultiviert

Menschliche Stammzellen, die sich in wirklich alle Zelltypen des Körpers verwandeln lassen, waren bislang nur schwierig zu gewinnen und zu kultivieren. Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) haben nun erstmals im Detail eine Methode vorgestellt, um solche pluripotenten Zellen in einer Zellkultur aufzuspüren und im Labor zu halten. Zsuzsanna Izsvák und Kollegen vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen und von der britischen University of Bath haben das Verfahren jetzt im Fachblatt Nature Protocols vorgestellt.

Menschliche Stammzellen, die sich in wirklich alle Zelltypen des Körpers verwandeln lassen, waren bislang nur schwierig zu gewinnen und zu kultivieren. Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) haben nun erstmals im Detail eine Methode vorgestellt, um solche pluripotenten Zellen in einer Zellkultur aufzuspüren und im Labor zu halten.

„Mit unserer Anleitung sollte es Forschern auf der ganzen Welt möglich sein, an diese begehrten Stammzellen zu gelangen – und mit ihnen womöglich zukunftsweisende Therapien zu entwickeln“, sagt die Seniorautorin der Studie, Zsuzsanna Izsvák. Gemeinsam mit ihrem Team am MDC in Berlin sowie Kollegen vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen und von der britischen University of Bath hat die Forscherin ihr Verfahren jetzt im Fachblatt Nature Protocols vorgestellt (DOI: nprot.2016.016).

Mit pluripotenten Stammzellen, aus denen sich theoretisch jedes Gewebe des Menschen züchten lässt, wollen Wissenschaftler eines Tages eine Vielzahl von Krankheiten heilen. Anders als beispielsweise bei der Maus verlieren menschliche Stammzellen, die Embryonen entnommen werden, im Labor jedoch oft rasch ihren ursprünglichen Zustand: „Naive Stammzellen machen in einer Zellkultur meist weniger als fünf Prozent aus“, erklärt Izsvák. Sie und ihre Kollegen haben daher einen Trick ersonnen, um solche Zellen zu isolieren und langfristig pluripotent zu halten.

Das Prinzip ihrer Methode hatten die Forscher bereits Ende 2014 im Fachblatt Nature vorgestellt (doi:10.1038/nature13804). Sie hatten damals eine Gensequenz namens HERVH ausmachen können, die im Erbgut von naiven Stammzellen aktiv ist. Mithilfe eines Proteins namens LBP9, das sie an ein fluoreszierendes Eiweiß gekoppelt hatten, konnten sie HERVH im aktiven Zustand halten und die auf diese Weise pluripotent gehaltenen Zellen gleichzeitig aufspüren.

Ihre Methode eigne sich nicht nur für embryonale Stammzellen, sagt Izsvák, sondern auch für induzierte pluripotente Stammzellen. Solche iPS-Zellen gelten als eine ethisch unbedenkliche Alternative zu Embryozellen, da es sich bei ihnen um künstlich verjüngte ausgereifte Zellen handelt, die erwachsenen Menschen entnommen werden.


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Jichang Wang, Manvendra Singh, Chuanbo Sun, Daniel Besser, Alessandro Prigione, Zoltán Ivics: Isolation and cultivation of naive-like human pluripotent stem cells based on HERVH expression, Nature Protocols 2016, doi:10.1038/nprot.2016.016
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft
http://www.nature.com/nprot/journal/v11/n2/full/nprot.2016.016.html

22.01.2016

 

 
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