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Der Hoden als Art "Ersatzteillager"

Von Eckart Granitza

Wissen
Bahnbrechende Arbeit: Thomas Skutella. Foto: E. Granitza

Vor allem ethisch unbedenkliches Forschungsmaterial. | Zur künftigen Therapie aber jetzt bereits vorstellbar. | Tübingen. "Sie sind sozusagen ein ganz privates Ersatzteillager jedes Menschen," erklärt der junge Anatomieprofessor Thomas Skutella. Ihm und seinem Team an der Uni Tübingen gelang es, wie sie in "Nature" berichteten, Zellen aus männlichen Hoden dazu zu bringen, sich in unreife, sogenannte pluripotente Zellen zu verwandeln. Das ist die biologische Ursuppe, die jede andere menschliche Zelle ausbilden kann: Blut, Gewebe, Knochen oder Nerven.


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Bahnbrechend nennen viele Stammzellforscher die Entdeckung von Skutella, denn bisher konnten pluripotente Zelltypen nur durch zwei höchst umstrittene Methoden erzeugt werden: Entweder man isolierte sie aus befruchteten Eizellen, oder man entnahm Hautzellen, in die spezielle Viren eingefügt werden mussten, um sie in einen nahezu embryonengleichen Zustand zurückprogrammieren. Allerdings werden solche "umgepoolte" Hautzellen im Moment noch gentechnisch hergestellt und bergen noch nicht bekannte Risiken.

"Dagegen haben die eingesetzten Keimstammzellen den Vorteil, dass sie aus erwachsenem menschlichem Gewebe stammen und zudem nicht genetisch manipuliert worden sind. Außerdem kommen die Zellen eines möglichen Empfängers ja aus seinem eigenen Körper und bergen so keinerlei Gefahr durch das Imunsystem abgestoßen zu werden," sagt der Direktor der Urologischen Abteilung der Uni-Klinik Tübingen, Professor Arnulf Stenzl.

Der gebürtige Österreicher entnimmt die Keimzellen mittels Biopsieproben und schickt sie dann zu Skutella ins Labor. Vier Jahre lang haben Skutella und seine Assistenten daran gearbeitet, aus den Gewebestückchen bestimmte Zellen herauszulösen und zu kultivieren. Normalerweise würden aus diesen Hodenzellen Samenzellen heranreifen, aber im Labor werden die Zellen mit Nährlösungen gefüttert und vervielfältigt.

Ansatz zur Erkennung

"Wir konnten zeigen, dass sich Stammzellen, die aus Spermatogonien gewonnen werden, stark differenzieren lassen", sagt der Direktor des Zentrums für Regenerationsbiologie und Regenerative Medizin der UniKlinik Tübingen. Den anerkannten Beweis dafür lieferte der Mäusetest: Eingespritzt in eine Nacktmaus - also einen speziellen Mäusestamm, der mit einem sehr schwach ausgebildeten Immunsystem auf die Welt kommt -, werden die pluripotenten Zellen nicht etwa abgestoßen, sondern bilden eine Geschwulst, die alle Zelltypen des menschlichen Körpers enthält.

Genau solche pluripotenten Zellen bräuchten Forscher wie der Leiter der Neuropsychiatrie und des Labors für Molekulare Psychiatrie an der Charité in Berlin, Professor Josef Priller. Er hat mit den pluripotenten Zellen aus Hodenkeimzellen jetzt neues Forschungsmaterial und hofft, die Entstehung und das Therapieren von neuropsychiatrischen Krankheiten wie etwa Huntington besser verstehen zu können. Das Leiden, bei dem Gehirnzellen in bestimmten Regionen des Gehirns verfallen, ist bis jetzt unheilbar. Die Degenerierung wird genetisch weitergegeben und verursacht Veränderungen wie den Verlust der motorischen Kontrolle und eine fortschreitende Demenz.

Bis jetzt forschen Priller und Kollegen zum Verständnis solcher Erkrankungen noch an Tierzellen und Tiermodellen. Doch mit den neuen Stammzellen, die von den mit der Krankheit befallenen Patienten entnommen werden könnten, wäre jetzt auch eine Forschung an menschlichen Zellen möglich. "Das würde uns natürlich erheblich weiterbringen. Und in zehn Jahren sind wir vielleicht schon so weit, dass wir die Stammzellen als Therapieansatz beim Menschen einsetzen können", sagt Priller.

"Natürlich ist mit der Gewinnung der Stammzellen noch lange kein vollständiges Organ gebaut oder regeneriert, aber man hat erst einmal ethisch unbedenkliches Material zum forschen", sagt Skutella. Ein weiteres Problem wäre dann, dass man intelligente Strukturen braucht, an denen die Stammzellen sozusagen wachsen könnten.

Nur für den Spender

Denn die Zellen müssen dirigiert werden, um dann tatsächlich Organe, Knochen oder andere Körperteile herzustellen. "Das ist etwa vergleichbar mit einem Orchester", meint Skutella. "Wir haben mit den Stammzellen zwar die einzelnen Musiker, aber ein Orchester wird es erst dann, wenn alle unter einem Dirigenten zusammenspielen."

Bis jetzt eigenen sich die Tübinger Stammzellen allerdings nur für eine Transplantation in den Körper des eigenen männlichen Spenders. Bei allen anderen Empfängern wäre eine Abstoßung durch das Immunsystem sicher.