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iPS-Zellen "erinnern" sich an ihre Herkunft

Aus Körperzellen hergestellte, rückprogrammierte Stammzellen (iPS) sind der große Renner in der aktuellen Stammzellenforschung. Jetzt zeigt sich: Sie behalten gewisse Charakteristika ihres Ursprungsgewebes.

Medizin 21.07.2010

Wie der aus Österreich stammende Forscher Konrad Hochedlinger von der Harvard Medical School im berichtet, beeinflusst die Art der Ursprungszelle die Fähigkeit der iPS, sich in bestimmte Zelltypen zu differenzieren. Allerdings verlieren die iPS mit zunehmender Zahl an Zellteilungen ihr "Gedächtnis". "Es dauert etwa drei Monate, bis die iPS ihre Herkunft 'vergessen'", so Hochedlinger.

Epigenetisches Erbe

Zur Studie

"Cell type of origin influences the molecular and functional properties of mouse induced pluripotent stem cells", "Nature Biotechnology" (Online-Publikation; doi:10.1038/nbt.1667).

Dass die iPS zumindest für einige Zeit noch bestimmte Charakteristika der Ursprungszelle besitzt, könnte nicht nur hinderlich, sondern auch nützlich sein. So scheinen sich iPS mit "Erinnerung" besser in die Zelltypen auszudifferenzieren, von denen sie ursprünglich abstammen. "Das könnte beispielsweise genutzt werden, um Insulin-produzierende Zellen effizienter herzustellen, die derzeit nur schwer aus pluripotenten Zellen gewonnen werden können", sagte Hochedlinger.

Das "Gedächtnis der iPS liegt in der Erbsubstanz DNA, und zwar in bestimmten Modifikationen der DNA (DNA-Methylierung), die für die jeweilige Genaktivität in verschiedenen Geweben verantwortlich sind. "Wir vermuten, dass sich die DNA-Methylierungsmuster im Zuge der Zellteilungen ausdünnen und schließlich ganz verschwinden", so Hochedlinger.

Reprogrammierungen im Vergleich

Zur Studie

"Epigenetic memory in induced pluripotent stem cells", "Nature" (Online-Publikation; doi:10.1038/nature09342).

Eine ähnliche Studie von Wissenschaftlern am Childrens Hospital Boston, die gleichzeitig in "Nature" veröffentlicht wurde, zeigt, dass das zelluläre "Gedächtnis" das Potenzial von iPS beeinflusst, sich in verschiedene Zellen zu differenzieren. In dieser Arbeit wurden iPS mit Zellen verglichen, die mittels somatischem Zellkern-Transfer (SCNT) hergestellt wurden, jener Technik, die zum Klonen von Tieren eingesetzt wird.

Es zeigte sich, dass die mittels SCNT hergestellten Zellen embryonalen Stammzellen ähnlicher sind als iPS. "Wir müssen den Mechanismus noch näher untersuchen, wie der Zellkern-Transfer Zellen reprogrammiert, denn dieser Prozess scheint effizienter und gewissenhafter abzulaufen und könnte uns lehren, wie wir bessere iPS herstellen können", erklärte Studienautor George Daley, der wie Hochedlinger auch Mitarbeiter des Harvard Stammzell-Instituts (HSCI) ist.

science.ORF.at/APA

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