Einem deutschen Forscherteam ist es erstmals gelungen, aus Zellen des männlichen Hodens sogenannte pluripotente adulte Stammzellen zu gewinnen. Die Zellen besitzen ähnliche Eigenschaften wie die vielseitigen embryonalen Stammzellen und können sich in andere spezialisierte Gewebezellen weiterentwickeln. Im Gegensatz zu den aus Hautzellen gewonnenen induzierten pluripotenten Zellen, die ebenfalls als Alternative zu embryonalen Stammzellen gelten, kommen die neuen Stammzellen ohne genetische Eingriffe zur Reprogrammierung der Ausgangszellen aus. Dadurch vermeiden die Forscher zwei große ethische Hindernisse: Die Gentechnik bleibt außen vor und Embryonen zur Zellgewinnung sind nicht nötig. Kleine Biopsien des Hodengewebes reichen aus, um die Ausgangszellen zu gewinnen, schreiben Thomas Skutella vom Universitätsklinikum Tübingen und seine Kollegen.
Die Forscher wollten grundlegende Vorarbeiten aus Versuchen mit Mäusen auf den Menschen übertragen. Vor einem Jahr hatten Wissenschaftler gezeigt, dass Zellen aus dem Hoden erwachsener Mäuse durch gezielte zellbiologische Verfahrensschritte in pluripotente Stammzellen umgewandelt werden könnten. Die Forscher um Skutella entnahmen daher nun menschlichen Hoden spezielle Zellen, die zwar auch schon zu den Stammzellen zählen, normalerweise aber ausschließlich Samenzellen produzieren. Diese Ausgangzellen durchliefen verschiedene zellbiologische Prozeduren: Sie wurden auf speziellen Kulturmedien angezüchtet und anschließend nach bestimmten Zelltypen und Entwicklungsstufen separiert.
Dazu dockten die Forscher zum Beispiel mit Eisen versehene Antikörper an die Zelloberfläche, so dass die markierten Zellen mit Magneten abgetrennt werden konnten. Dann kultivierten sie die Zellen auf den Nährmedien Kollagen und Laminin. Nur die Kultur auf der Laminingrundlage entwickelte sich zu pluripotenten Zelllinien, stellten die Forscher fest. Warum können sie allerdings noch nicht sagen. “Es handelt sich um einen ‘Proof of Principle'”, erläutert Skutellas Kollege Wilhelm Aicher. Die Methode funktioniere auf Kulturschalenniveau. Bis zu einer Therapie und dem Erfüllen strenger medizinischer Standards sei es jedoch noch ein weiter Weg.
Die pluripotenten Zellen aus dem Hodenausgangsgewebe konnten sich in verschiedene andere Gewebetypen differenzieren ? bislang in Inselzellen, die in der Bauchspeicheldrüse Insulin erzeugen, sowie Nervenzellen und Knochen-, Knorpel- und Sehnenzellen. Das Besondere sei, erklärt Aicher, dass die erzeugten Zellen ohne genetische Eingriffe und Reprogrammierung ein breites Differenzierungspotenzial hätten. Für die Stammzellforschung sieht Aichner hier einen Durchbruch. Er warnt aber vor überzogenen Erwartungen. Bis zu einer möglichen Therapie, sei es noch ein sehr weiter Weg, da viele zellbiologische Mechanismen noch nicht verstanden seien.
Thomas Skutella (Universitätsklinikum Tübingen) et al.: Nature, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nature07404. ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
