Mit winzig kleinen Partikeln könnten bald schon defekte Hirnzellen repariert werden. Das hoffen Forscher aus den USA und Polen nach ihren Untersuchungen an Mäusen. Die Wissenschaftler hatten mithilfe von Nanopartikeln Reparaturgene gezielt in Nervenzellen eingeschleust, ohne dabei Schaden auszurichten.
Bislang wurden Gene jeweils mittels Viren in Zellen eingeführt. Das hatte jedoch oft fatale Folgen, da sich die Viren in ihre schädliche Form zurückbildeten. Forscher suchen daher intensiv nach nichtviralen Techniken zur Reparatur beschädigter Zellen. Die Forscher um Bharali konnten nun mithilfe von etwa 30 Nanometer (Millionstel Millimeter) kleinen Partikeln erfolgreich ein Gen in Dopamin-Neuronen von lebenden Mäusen einschleusen, die bei Nervenerkrankungen zurückgebildet werden.
Mit dem eingeführten Komplex aktivierten die Wissenschaftler adulte Stammzellen. Die Nachkommen dieser Zellen sterben normalerweise ab, wenn sie nicht gebraucht werden. Wurden Nervenzellen im Hirn jedoch aufgrund einer Nervenkrankheit wie zum Beispiel Parkinson zerstört, können die aktivierten Stammzellen Nachkommen produzieren, welche die defekten Nervenzellen ersetzen können, erklären die Forscher.
Die Nanopartikel bestehen aus einer besonderen Siliziumverbindung. Deren Struktur und Zusammensetzung erlaubt die Herstellung einer großen Palette unterschiedlicher Nanopartikel, die zur Reparatur verschiedener Gewebe- und Zelltypen eingesetzt werden können. Die spezielle Oberfläche der Partikel macht es möglich, dass sie gezielt in bestimmte Zellen eindringen können.
Die neue Nanopartikeltechnik erwies sich als mindestens ebenso effektiv wie die Einschleusung von Genen mittels Viren, zeigen die Untersuchungen. Zusätzlich zur Einschleusung von Genen zur Reparatur der Zelle sollen die Nanopartikel auch dazu dienen, den genetischen Mechanismus von Hirnkrankheiten zu untersuchen, sagen die Forscher.
Dhruba Bharali (Staats-Universität, Buffalo) et al.: PNAS (Online-Vorabveröffentlichung, doi 10.1073/pnas.0504926102)
ddp/wissenschaft.de ? Katharina Schöbi
