Cambridge. Deutsche Forscher haben Hautzellen von Mäusen erstmals direkt in Nervenstammzellen umgewandelt. Das Besondere: Sie konnten damit eine Zwischenstufe umgehen, aus der Tumorzellen entstehen können. Nun soll überprüft werden, ob das Verfahren auch mit menschlichen Zellen funktioniert.

Deutsche Forscher haben Hautzellen von Mäusen erstmals direkt in Nervenstammzellen umgewandelt. Sie umgingen damit eine bisher nötige Zwischenstufe, aus der Tumorzellen entstehen können. "Die Regeneration bestimmter Gewebetypen kann mit unserem Verfahren deutlich zielgerichteter und sicherer werden", sagt Studienleiter Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster. Aus den Nervenstammzellen ließen sich beliebig viele Nervenzellen und andere Gehirnzellen bilden. Das eröffne langfristig neue Möglichkeiten für die medizinische Anwendung, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell Stem Cell".

Zwar sei es bereits möglich, Körperzellen zu erwachsenen Nervenzellen umzuprogrammieren, dabei entstehe aus der Körperzelle jedoch zunächst eine sogenannte pluripotente Stammzelle. Diese könne sich noch zu jedem Gewebetyp des Körpers weiterentwickeln. "Pluripotente Stammzellen sind aber so entwicklungsfähig, dass sie sich auch in Krebszellen verwandeln können", sagt Schöler. "Anstatt ein Gewebe zu regenerieren, verursachen sie unter Umständen einen Tumor." Den Umweg über diese Zwischenstufe geht die neue Methode der Forscher nicht: Aus einer Hautzelle entsteht direkt eine Nervenstammzelle. "Dadurch könnten die Zellen in einigen Jahren zur Geweberegenerierung bei Krankheiten oder im Alter eingesetzt werden."

Nervenstammzelle kann unbegrenzt Nervenzellen liefern

Ihre neue Methode liefere "eine potenziell unbegrenzte Quelle an Nervenzellen und verwandten Zelltypen", schreiben die Forscher um Erstautor Dong Wook Han. Denn in der Kulturschale entwickelten sich aus diesen Stammzellen entweder erwachsene, funktionstüchtige Nervenzellen oder Hilfszellen wie Astrozyten und Oligodendrozyten, die im Zentralnervensystem ebenfalls wichtige Aufgaben wahrnehmen.

Dasselbe geschah auch, als die Forscher die von ihnen erzeugten Nervenstammzellen in das Gehirn von Mäusen transplantierten. Die Zellen sind demnach multipotent, das heißt, sie können noch bestimmte, genau definierte Gewebetypen bilden. Wenn aus einer Körperzelle direkt eine erwachsene Nervenzelle werde, sei das für die medizinische Anwendung eher ungünstig, heißt es in "Cell Stem Cell". Denn da Nervenzellen sich nicht mehr teilen, bekomme man so nicht auf einfachem Wege genügend viele Nervenzellen, um sie beispielsweise bei klinischen Studien einzusetzen.

Ein zusätzliches Protein gab den Ausschlag

Die Forscher erreichten die Umprogrammierung durch die Zugabe einer Kombination von Wachstumsfaktoren, also Proteinen, die das Wachstum von Zellen im Körper steuern. Den Ausschlag gab dabei ein Wachstumsfaktor namens Brn4, der nach Angaben der Forscher zuvor bei Versuchen dieser Art noch nicht zum Einsatz kam. "Er sorgt dafür, dass eine klare Richtung eingeschlagen wird und aus der Hautzelle eine neuronale Körperstammzelle wird", sagt Schöler.

Anschließend müsse sich die Zelle nur oft genug teilen, um zu vergessen, dass sie einmal eine Hautzelle war. Nach einigen Durchgängen seien die resultierenden Nervenstammzellen von natürlich vorkommenden kaum noch zu unterscheiden. Ihre Versuche haben die Forscher bisher nur an Mäusezellen durchgeführt. In einem nächsten Schritt werde man prüfen, ob das Verfahren auch mit menschlichen Zellen funktioniere, sagt Schöler. "Zudem ist es unerlässlich, das Langzeitverhalten der Körperstammzellen im Detail zu untersuchen und zu klären, ob sie sich auch über größere Zeiträume hinweg stabil verhalten." (dapd)

Ein Gang durch die Organe

Hereinspaziert! Seine eigenen Organe sieht man zum Glück eher selten. Mit Organmodellen kann man die Körperteile sogar von innen betrachten. Krankenhäuser oder andere Einrichtungen können diese und andere Modelle mieten oder kaufen. 
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Hereinspaziert! Seine eigenen Organe sieht man zum Glück eher selten. Mit Organmodellen kann man die Körperteile sogar von innen betrachten. Krankenhäuser oder andere Einrichtungen können diese und andere Modelle mieten oder kaufen. © www.organmodelle.de
Hier ist ein Blutpropf zu sehen.

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Hier ist ein Blutpropf zu sehen. © www.organmodelle.de
Das begehbare Arterienmodell ist acht Meter lang und wiegt 500 Kilogramm.

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Das begehbare Arterienmodell ist acht Meter lang und wiegt 500 Kilogramm. © www.organmodelle.de
Diese überdimensionalen Arterienmodelle zeigen den Aufbau der Blutgefäße.

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Diese überdimensionalen Arterienmodelle zeigen den Aufbau der Blutgefäße. © www.organmodelle.de
Na, erkennen Sie, um welches Organ es sich hierbei handelt?

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Na, erkennen Sie, um welches Organ es sich hierbei handelt? © www.organmodelle.de
Die riesige Lunge ist fünf Meter lang und 600 Kilogramm schwer.

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Die riesige Lunge ist fünf Meter lang und 600 Kilogramm schwer. © www.organmodelle.de
Im Innern sind mehrere Krankheitsbilder dreidimensional zu sehen. Hierbei handelt es sich um ein Bronchialkarzinom.

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Im Innern sind mehrere Krankheitsbilder dreidimensional zu sehen. Hierbei handelt es sich um ein Bronchialkarzinom. © www.organmodelle.de
Die Modelle sollen Aufklärungsarbeit leisten und zur Früherkennung beitragen. Denn Lungenkrebs ist bei Männern die häufigste Krebsart, die zum Tod führt. 

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Die Modelle sollen Aufklärungsarbeit leisten und zur Früherkennung beitragen. Denn Lungenkrebs ist bei Männern die häufigste Krebsart, die zum Tod führt. © www.organmodelle.de
Jedes Jahr sterben in Deutschland 36.000 Menschen an Lungenkrebs.

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Jedes Jahr sterben in Deutschland 36.000 Menschen an Lungenkrebs. © www.organmodelle.de
Dieses Organ haben nur Frauen, Männer mögen es aber auch. Allerdings eher ...

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Dieses Organ haben nur Frauen, Männer mögen es aber auch. Allerdings eher ... © www.organmodelle.de
... die Außenansicht. An dem überdimensionalen Brust-Modell sind auch Tastfelder angebracht, um Frauen unterschiedliche Ergebnisse bei der Selbstuntersuchung zu simulieren.

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... die Außenansicht. An dem überdimensionalen Brust-Modell sind auch Tastfelder angebracht, um Frauen unterschiedliche Ergebnisse bei der Selbstuntersuchung zu simulieren. © www.organmodelle.de
Denn Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung von Frauen - jedoch nicht die gefährlichste. Rechtzeitig erkannt und behandelt, bestehen gute Heilungsmöglichkeiten.

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Denn Brustkrebs ist die häufigste Krebserkrankung von Frauen - jedoch nicht die gefährlichste. Rechtzeitig erkannt und behandelt, bestehen gute Heilungsmöglichkeiten. © www.organmodelle.de
Das Darmmodell soll zur Entabuisierung des Themas Darmkrebs beitragen.

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Das Darmmodell soll zur Entabuisierung des Themas Darmkrebs beitragen. © www.organmodelle.de
Bei dem Spaziergang durch den acht Meter langen Darm begegnen dem Besucher eine Reihe von Krankheitsbildern.

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Bei dem Spaziergang durch den acht Meter langen Darm begegnen dem Besucher eine Reihe von Krankheitsbildern. © www.organmodelle.de
Was aussieht wie ein Pilz, ist ein ...

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Was aussieht wie ein Pilz, ist ein ... © www.organmodelle.de
... Adenom. Diese Geschwülste der Schleimhaut sind zwar gutartig, werden aber als Krebsvorstufe betrachtet.

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... Adenom. Diese Geschwülste der Schleimhaut sind zwar gutartig, werden aber als Krebsvorstufe betrachtet. © www.organmodelle.de
Hier zu sehen ist Europas größtes Darmmodell.
Hier zu sehen ist Europas größtes Darmmodell. © ddp
Es ist 20 Meter lang.

© Felix Burda Stiftung
Es ist 20 Meter lang. © Felix Burda Stiftung
Die Konstruktion informiert über den menschlichen Darm, aber auch über krankhafte Veränderungen.

© Felix Burda Stiftung
Die Konstruktion informiert über den menschlichen Darm, aber auch über krankhafte Veränderungen. © Felix Burda Stiftung
Diese wasserballähnlichen Knubbel stellen die chronisch-entzündliche Darmerkrankung Morbus Crohn im akuten Entzündungszustand dar.

© Felix Burda Stiftung
Diese wasserballähnlichen Knubbel stellen die chronisch-entzündliche Darmerkrankung Morbus Crohn im akuten Entzündungszustand dar. © Felix Burda Stiftung
Hier sind die abgeklungenen Entzündungen der Erkrankung Morbus Crohn zu sehen. 

© Felix Burda Stiftung
Hier sind die abgeklungenen Entzündungen der Erkrankung Morbus Crohn zu sehen. © Felix Burda Stiftung
Ein kleiner, gestielter Polyp.

© Felix Burda Stiftung
Ein kleiner, gestielter Polyp. © Felix Burda Stiftung
Teile des Polypen sind zu Krebs entartet.

© Felix Burda Stiftung
Teile des Polypen sind zu Krebs entartet. © Felix Burda Stiftung
Ein Karzinom, das umliegendes Gewebe befällt.

© Felix Burda Stiftung
Ein Karzinom, das umliegendes Gewebe befällt. © Felix Burda Stiftung
"Faszination Darm" ist ein Projekt der Felix Burda Stiftung. © Felix Burda Stiftung
Und schon eine Idee, um welches Organ es sich hier handelt?

© www.organmodelle.de
Und schon eine Idee, um welches Organ es sich hier handelt? © www.organmodelle.de
Es ist ein Herz.

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Es ist ein Herz. © www.organmodelle.de
Auch der Hohlmuskel kann begangen werden.

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Auch der Hohlmuskel kann begangen werden. © www.organmodelle.de
Der Besucher lernt nicht nur, wie das Herz funktioniert.

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Der Besucher lernt nicht nur, wie das Herz funktioniert. © www.organmodelle.de
Das Modell informiert auch über den Einsatz künstlicher Herzklappen.

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Das Modell informiert auch über den Einsatz künstlicher Herzklappen. © www.organmodelle.de
Dieses Organ hat jeder Mensch schon von innen gesehen.

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Dieses Organ hat jeder Mensch schon von innen gesehen. © www.organmodelle.de
Nur erinnern kann man sich nicht mehr an die Zeit in der Gebärmutter.

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Nur erinnern kann man sich nicht mehr an die Zeit in der Gebärmutter. © www.organmodelle.de
Auch dieses Modell soll für Vorsorgeuntersuchungen werben.

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Auch dieses Modell soll für Vorsorgeuntersuchungen werben. © www.organmodelle.de
In Deutschland erkranken jährlich etwa 6000 Frauen neu an Gebärmutterhalskrebs. 80 Prozent von ihnen haben in den letzten Jahren vor der Erkankung keine Früherkennungs-Untersuchung machen lassen.

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In Deutschland erkranken jährlich etwa 6000 Frauen neu an Gebärmutterhalskrebs. 80 Prozent von ihnen haben in den letzten Jahren vor der Erkankung keine Früherkennungs-Untersuchung machen lassen. © www.organmodelle.de
Dies sind so genannte Myome, ...

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Dies sind so genannte Myome, ... © www.organmodelle.de
... Wucherungen, die in der Muskelschicht der Gebärmutter (Myometrium) auftreten.

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... Wucherungen, die in der Muskelschicht der Gebärmutter (Myometrium) auftreten. © www.organmodelle.de
Doch auch die Männer werden vorgewarnt. Hierbei handelt es sich ...

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Doch auch die Männer werden vorgewarnt. Hierbei handelt es sich ... © www.organmodelle.de
... um ein Modell der Prostata.

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... um ein Modell der Prostata. © www.organmodelle.de
In Deutschland erkranken jährlich mehr als 45.000 Männer an Prostatakrebs.

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In Deutschland erkranken jährlich mehr als 45.000 Männer an Prostatakrebs. © www.organmodelle.de
Das überdimensionale Organ wiegt 450 Kilogramm.

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Das überdimensionale Organ wiegt 450 Kilogramm. © www.organmodelle.de
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