Umprogrammierung neuraler Stammzellen gelungen

Aus neuralen Stammzellen des peripheren Nervensystems haben jetzt Forscher des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung in Frankfurt und für Immunbiologie und Epigenetik in Freiburg Zellen des zentralen Nervensystems gezüchtet. Bislang galt, dass aus neuralen Stammzellen des peripheren Nervensystems normalerweise keine Zellen für Gehirn und Rückenmark entstehen, und aus Stammzellen des zentralen Nervensystems lassen sich keine Zellen für das periphere System züchten.



Zusammen mit Kollegen aus Paris haben die deutschen Wissenschaftler Stammzellen aus dem peripheren Nervensystem embryonaler und weniger Tage alter Mäuse unterschiedlichen Kulturbedingungen ausgesetzt. Aus den Neuralleisten-Stammzellen sind neben Nervenzellen auch verschiedene Typen von Gliazellen des zentralen Nervensystems wie Oligodendrozyten und Astrozyten entstanden. "Das Kulturmedium programmiert also die Neuralleisten-Stammzellen so um, dass sie ihre Identität verändern. Dies funktioniert, auch ohne dass wir die Zellen genetisch verändern", erklärt Hermann Rohrer vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung. Demnach aktivieren Faktoren in dem Kulturmedium offenbar ein anderes genetisches Programm, so dass aus den Stammzellen andere Zelltypen entstehen. Welche Faktoren das sind, wissen die Forscher noch nicht genau. Es deutet jedoch einiges darauf hin, dass der Wachstumsfaktor FGF (fibroblast growth factor) an der Umwandlung beteiligt ist.



Somit können die umprogrammierten Stammzellen dauerhaft Zellen für das zentrale Nervensystem bilden, und die neuen Zellen können dort integriert werden. Ob diese Ergebnisse aus der Grundlagenforschung zur Entwicklung einer Zelltherapie beim Menschen beitragen können, ist noch unklar. Dafür müssten Stammzellen im peripheren Nervensystem erwachsener Menschen vorhanden und zugänglich sein sowie in Kultur vermehrt und umprogrammiert werden können. Deshalb wollen die Wissenschaftler als nächstes genauer untersuchen, welche molekularen Mechanismen für die Umprogrammierung verantwortlich sind, ob Neuralleisten-Stammzellen auch im peripheren Nervensystem ausgewachsener Mäuse vorhanden sind und unter welchen Bedingungen diese umprogrammiert werden können (http://dx.doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0129-11.2011).