Sheng Ding ist gelernter Chemiker. Er arbeitet am Scripps-Forschungsinstitut in La Jolla, Kalifornien. Mit Gentechnik oder Klonen hat Sheng Ding nichts im Sinn.
"Wir können Zellen mit chemischen Verbindungen reprogrammieren - ohne irgendwelche Gene."
Sheng Ding war schnell klar: Wenn es möglich ist, mit genetischen Faktoren aus Körperzellen Stammzellen zu machen, dann müsste das gleiche auch mit einfachen chemischen Substanzen funktionieren. Er sucht deshalb seit etwa zwei Jahren nach Wirkstoffen, die das gleiche leisten wie der Klonprozess oder genetische Manipulationen.
"Wir können Zellen so reprogrammieren, dass sie pluripotent werden."
Immer wieder benutzt Sheng Ding das Wort: Reprogrammierung. Es geht darum, die richtigen Substanzen in Zellen einzuschleusen, sodass sie ihre Wirkung am Erbmaterial der älteren Zellen entfalten und aus älteren jüngere Zellen machen. Eine Art Verjüngungscocktail für Zellen.
"Diese Moleküle aktivieren bestimmte Stoffwechselwege. Die Zellen ändern ihr Aussehen, ihre Eigenschaften und entwickeln sich rückwärts. So entstehen diese pluripotenten Zellen."
Die Reprogrammierung gelang nun mit größeren Molekülen. Sheng Ding benutzte einen Protein-Cocktail. Dabei verwendete er die Eiweiße, deren Gene bisher in Zellen eingeschleust wurden. Nun beeinflussen die Eiweiße direkt die Aktivität verschiedener Gene im Erbgut der Empfängerzellen. So verändern sie die Fähigkeiten einer Zelle. Das Ergebnis stellen die Wissenschaftler heute in der renommierten Fachzeitschrift Cell Stem Cell online vor: Aus jungen Hautzellen von Mäusen wurden PIPS-Zellen: PIPS - Protein-Induzierte-Pluripotente Stammzellen. Reprogrammierung ganz ohne Gentechnik.
Hans Schöler im Gespräch mit Gerd Pasch
Gerd Pasch: Michael Lange berichtete. Nun bin ich mit Hans Schöler verbunden – vom Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin in Münster. Seit vier Jahren arbeitet er mit Sheng Ding zusammen. Herr Schöler, Sie haben die PIPS-Zellen aus Kalifornien untersucht. Inwieweit sind sie mit den genetisch reprogrammierten Zellen, den IPS-Zellen und den embryonalen Stammzellen vergleichbar?
Hans Schöler: Wir haben die Zellen untersucht auf ihre Fähigkeit, sich in andere Zellen differenzieren zu können, und dabei sind sie absolut identisch. Wir haben also da in einer Reihe von Untersuchungen zeigen können, dass sie sich in keiner dieser Eigenschaften unterscheiden. Wir sind da recht zuversichtlich, dass es sich um Zellen handelt, die wirklich einen Alleskönner-Status besitzen. Und jetzt müssen wir natürlich auch tatsächlich sehen, wie gut sind die PIPS-Zellen im Vergleich zu den humanen embryonalen Stammzellen. Aber da wir immer noch nicht wissen, wie gut sind die Zellen, die von den humanen embryonalen Stammzellen stammen, können wir natürlich auch nicht sagen, wie gut die PIPS-Abkömmlinge im Vergleich zu denen humanen embryonalen Stammzellen sind. Das ist jetzt so ein bisschen die große Frage: ist eine Herzmuskelzelle, die Sie aus einem PIPS bekommen, genauso gut wie eine von einer humanen embryonalen Stammzellen. Das muss sich zeigen.
Pasch: Die vorliegenden Erfolge wurden ja mit Mäusezellen erzielt. Sind die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar?
Schöler: Bislang wurden alle Ergebnisse, die man an der Maus erzielt hatte, auch auf den Menschen übertragen. Das hat vielleicht ein paar Monate gedauert, aber das ist nur eine Frage der Zeit.
Pasch: Nach der Erkenntnis: Es geht auch ohne Gene. Ist die genetische Reprogrammierung jetzt endgültig aus dem Rennen?
Schöler: Das würde ich noch nicht so sagen. Es ist auf jeden Fall für die Hautzellen so möglich, diese Zellen durch diesen Cocktail umzuwandeln in diesen Alleskönner-Status. Ob das jetzt mit den Viren bei anderen Zellen vielleicht besser geht, das muss sich zeigen. Aber wir haben natürlich schon die Hoffnung, dass es dann möglich ist, ganz ohne die Viren auszukommen. Ich möchte aber noch betonen, dass die Viren kein Problem sind, wenn man Krankheitsmodelle in die Kulturschale bringt. Erst in dem Augenblick, wenn man die Zellen wieder in den Körper zurückführen möchte, dann möchte man ganz auf die Viren verzichten.
"Wir können Zellen mit chemischen Verbindungen reprogrammieren - ohne irgendwelche Gene."
Sheng Ding war schnell klar: Wenn es möglich ist, mit genetischen Faktoren aus Körperzellen Stammzellen zu machen, dann müsste das gleiche auch mit einfachen chemischen Substanzen funktionieren. Er sucht deshalb seit etwa zwei Jahren nach Wirkstoffen, die das gleiche leisten wie der Klonprozess oder genetische Manipulationen.
"Wir können Zellen so reprogrammieren, dass sie pluripotent werden."
Immer wieder benutzt Sheng Ding das Wort: Reprogrammierung. Es geht darum, die richtigen Substanzen in Zellen einzuschleusen, sodass sie ihre Wirkung am Erbmaterial der älteren Zellen entfalten und aus älteren jüngere Zellen machen. Eine Art Verjüngungscocktail für Zellen.
"Diese Moleküle aktivieren bestimmte Stoffwechselwege. Die Zellen ändern ihr Aussehen, ihre Eigenschaften und entwickeln sich rückwärts. So entstehen diese pluripotenten Zellen."
Die Reprogrammierung gelang nun mit größeren Molekülen. Sheng Ding benutzte einen Protein-Cocktail. Dabei verwendete er die Eiweiße, deren Gene bisher in Zellen eingeschleust wurden. Nun beeinflussen die Eiweiße direkt die Aktivität verschiedener Gene im Erbgut der Empfängerzellen. So verändern sie die Fähigkeiten einer Zelle. Das Ergebnis stellen die Wissenschaftler heute in der renommierten Fachzeitschrift Cell Stem Cell online vor: Aus jungen Hautzellen von Mäusen wurden PIPS-Zellen: PIPS - Protein-Induzierte-Pluripotente Stammzellen. Reprogrammierung ganz ohne Gentechnik.
Hans Schöler im Gespräch mit Gerd Pasch
Gerd Pasch: Michael Lange berichtete. Nun bin ich mit Hans Schöler verbunden – vom Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin in Münster. Seit vier Jahren arbeitet er mit Sheng Ding zusammen. Herr Schöler, Sie haben die PIPS-Zellen aus Kalifornien untersucht. Inwieweit sind sie mit den genetisch reprogrammierten Zellen, den IPS-Zellen und den embryonalen Stammzellen vergleichbar?
Hans Schöler: Wir haben die Zellen untersucht auf ihre Fähigkeit, sich in andere Zellen differenzieren zu können, und dabei sind sie absolut identisch. Wir haben also da in einer Reihe von Untersuchungen zeigen können, dass sie sich in keiner dieser Eigenschaften unterscheiden. Wir sind da recht zuversichtlich, dass es sich um Zellen handelt, die wirklich einen Alleskönner-Status besitzen. Und jetzt müssen wir natürlich auch tatsächlich sehen, wie gut sind die PIPS-Zellen im Vergleich zu den humanen embryonalen Stammzellen. Aber da wir immer noch nicht wissen, wie gut sind die Zellen, die von den humanen embryonalen Stammzellen stammen, können wir natürlich auch nicht sagen, wie gut die PIPS-Abkömmlinge im Vergleich zu denen humanen embryonalen Stammzellen sind. Das ist jetzt so ein bisschen die große Frage: ist eine Herzmuskelzelle, die Sie aus einem PIPS bekommen, genauso gut wie eine von einer humanen embryonalen Stammzellen. Das muss sich zeigen.
Pasch: Die vorliegenden Erfolge wurden ja mit Mäusezellen erzielt. Sind die Ergebnisse auf den Menschen übertragbar?
Schöler: Bislang wurden alle Ergebnisse, die man an der Maus erzielt hatte, auch auf den Menschen übertragen. Das hat vielleicht ein paar Monate gedauert, aber das ist nur eine Frage der Zeit.
Pasch: Nach der Erkenntnis: Es geht auch ohne Gene. Ist die genetische Reprogrammierung jetzt endgültig aus dem Rennen?
Schöler: Das würde ich noch nicht so sagen. Es ist auf jeden Fall für die Hautzellen so möglich, diese Zellen durch diesen Cocktail umzuwandeln in diesen Alleskönner-Status. Ob das jetzt mit den Viren bei anderen Zellen vielleicht besser geht, das muss sich zeigen. Aber wir haben natürlich schon die Hoffnung, dass es dann möglich ist, ganz ohne die Viren auszukommen. Ich möchte aber noch betonen, dass die Viren kein Problem sind, wenn man Krankheitsmodelle in die Kulturschale bringt. Erst in dem Augenblick, wenn man die Zellen wieder in den Körper zurückführen möchte, dann möchte man ganz auf die Viren verzichten.