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PUBLIC RELEASE DATE: 5 September 2005

Rezepte gegen Unfruchtbarkeit

Wissenschaftler diskutieren bei einem Workshop in Japan über neueste Entwicklungen in der Stammzellforschung

In der Forschung mit Stammzellen steckt das Potenzial, eines Tages die weibliche Unfruchtbarkeit zu behandeln oder geschdigte Nerven zu reparieren und damit Querschnittgelhmten zu helfen. Darber einig waren sich mehr als hundert Wissenschaftler, die bei einem Workshop in Kobe im Rahmen des Deutschlandjahrs ber neueste Trends in der Stammzellforschung diskutierten. Organisiert wurde das Treffen gemeinsam von der Schering Forschungsgesellschaft (Berlin), der Max-Planck-Gesellschaft (Mnchen) und dem RIKEN Center for Developmental Biology (Kobe, Japan).

"Wenn wir erst einmal die Faktoren haben, mit denen sich Krperzellen in Stammzellen zurckprogrammieren lassen, wird vielleicht das therapeutische Klonen berflssig", sagte Hans R. Schler, Direktor am Max-Planck-Institut fr Molekulare Biomedizin in Mnster, Deutschland, am Rande eines Symposiums zur Stammzellforschung in Kobe, Japan.

Vom 1. bis 3. September 2005 trafen sich in den Rumen des RIKEN Center for Developmental Biology (CDB) Stammzellforscher aus aller Welt, um den aktuellen Stand ihrer Wissenschaft zu diskutieren. Der Workshop mit dem Titel "Stem Cells in Reproduction and in the Brain" fand im Rahmen des Deutschlandjahres in Japan 2005/2006 statt und wurde gemeinsam von der Schering Forschungsgesellschaft, der Max-Planck-Gesellschaft und dem RIKEN CDB organisiert.

"Es ist ein riesiger Fortschritt, dass die Zellbiologie zunehmend mit der Molekularbiologie kombiniert wird", erklrte Schler. Der Ko-Organisator des Symposiums schpft seine Zuversicht aus einer Reihe von Vortrgen ber Faktoren, die die Entstehung und Ausdifferenzierung von Stammzellen beeinflussen.

Philippe Collas von der University of Oslo, Norwegen, gelang es zum Beispiel, menschliche Hautzellen mit einem Extrakt-Gemisch aus pluripotenten embryonalen Karzinom-Zellen in ein multipotentes Stadium zurckzuversetzen. Jeong Tae Do vom Max-Planck-Institut in Mnster zeigte den mehr als hundert anwesenden Wissenschaftlern, dass sich ausdifferenzierte Krperzellen sogar bis zu embryonalen Stammzellen zurckprogrammieren lassen. Er verschmolz Gehirnzellen von Musen mit embryonalen Stammzellen. Heraus kam eine Hybrid-Zelle mit vierfachem Chromosomensatz, die sich in ihrem molekularbiologischen Verhalten nicht von einer normalen embryonalen Stammzelle unterschied.

Andere Forscher entschlsseln den entgegengesetzten Weg: Sie finden Stoffe, die zur Ausdifferenzierung von Stammzellen beitragen.

So prsentierte Tomohiro Kono von der Tokyo Agricultural University, Japan, die Zeugung von Musen durch die Verschmelzung der Kerne zweier Eizellen, statt herkmmlicher Befruchtung durch das Verschmelzen von Eizelle und Spermium. Kono hofft so, die dem Imprinting zugrunde liegenden molekularen Mechanismen aufzuklren. Er zeigte eine Methode um die mtterlichen Einflsse auf die Gene rckgngig zu machen und vterliche Einflsse zu simulieren. Erst dadurch gelang es ihm, eine berlebensfhige "parthenogenetische" Maus zu generieren.

Shin-Ichi Nishikawa vom RIKEN CDB und Ko-Organisator des Symposiums, zeigte Studien ber das Notch-Gen, dessen Aktivitt Melanozyten-Stammzellen im Haarfollikel dauerhaft am Leben hlt. Seine berproduktion kann indes gefhrlich werden. Sie induziert die verstrkte Bildung von Pigmentzellen und knnte deshalb an der Entstehung von schwarzem Hautkrebs beteiligt sein.

Nishikawa lobte die gute Zusammenarbeit der drei Gesellschaften, die sich die Organisation des Workshops teilten. "Unser RIKEN-Institut kollaboriert schon lange erfolgreich mit der Max-Planck-Gesellschaft." Die Zusammenarbeit mit Schering sei ebenfalls wichtig geworden, seit es in Kobe ein Forschungszentrum der Berliner Pharmafirma gebe.

"Das RIKEN CDB war einer der Grnde, warum wir unser Forschungszentrum in Kobe angesiedelt haben", betonte Symposiumsprsident und Schering Forschungsvorstand Gnter Stock. "Das Deutschland-in-Japan-Jahr bot eine gute Gelegenheit das gemeinsame Interesse von Max-Planck-Gesellschaft, RIKEN und Schering an der Stammzellforschung mit einem Workshop deutlich zu machen." Es sei nun mal eines der aufregendsten Gebiete der modernen Biomedizin, sagte Stock. Seine Annahme: "In 15 bis 20 Jahren haben wir wesentliche Faktoren gefunden, mit denen wir krpereigene Stammzellen zur Selbstheilung des Krpers aktivieren knnen."

Zwei weitere Schwerpunkte widmeten sich der Rolle von Stammzellen in der Reproduktion und im Nervensystem. "Beides sind sehr spannende Gebiete, in denen eine Menge Unvorhergesehenes passiert", so Shin-Ichi Nichikawa.

Als einen der Hhepunkte prsentierte Shin-Yong Moon von der Seoul National University, Korea, die Experimente zur Gewinnung der ersten menschlichen Stammzelllinien durch Klonen. "Diese Zelllinien sind nicht geeignet fr die Transplantation in Menschen", erklrte er. Es gehe ihm und seinen Kollegen derzeit ausschlielich um die Erforschung grundstzlicher Prinzipien der Zellentwicklung und einem besseren Verstndnis von Krankheiten. Bis zum therapeutischen Einsatz seien noch viele Hrden zu berwinden.

Max-Planck-Forscher Schler und Mitinori Saitou vom RIKEN CDB erkunden die Entwicklung weiblicher Keimzellen. Schler zeigte eine Methode, wie in Zellkultur die Ausdifferenzierung von embryonalen Musestammzellen in Eizellen gelingt. Darin stecke "das Potenzial, eines Tages weibliche Unfruchtbarkeit zu behandeln." Saitou untersucht, welche molekularbiologischen Schalter die Keimzellbildung im Organismus bedingen.

Dann widerlegte Yuichi Niikura von der Harvard Medical School in Boston, USA, das Dogma, Frauen knnten keine neuen Eizellen generieren, da in ausgereiften Eierstcken keine Stammzellen mehr vorkommen: "Wir glauben, dass die Vorlufer von Keimzellen im Knochenmark sitzen." Sie wrden bei Bedarf in die Ovarien einwandern und zu neuen Eizellen differenzieren. Auch dieses Resultat knnte eines Tages groe klinische Bedeutung erlangen, etwa zur Behandlung der Unfruchtbarkeit von Frauen nach einer Krebstherapie.

Einen Schritt nher an der klinischen Entwicklung sind Versuche mit Stammzellen des Nervensystems.

Steve Goldman von der University of Rochester, USA, erkundet die Vorluferzellen der Neuroglia. Diese Nerven schtzende Isolierschicht (Myelin) geht bei vielen ernsten Krankheiten wie der Multiplen Sklerose zugrunde. Goldman gewann aus den Gehirnen von Unfallopfern neurale Stammzellen und zchtete daraus Vorlufer der Gliazellen. Diese pflanzte er Musen ein, die selbst kein Myelin produzieren knnen. So gelang es, die Isolierschicht um einige Nerven wieder vollstndig aufzubauen.

Hideyuki Okano von der Keio University in Tokio, Japan, will Querschnittlhmungen behandeln. Er zeigte Ergebnisse seiner Untersuchungen mit einem Antikrper, der Entzndungsprozesse aufhlt, die in Folge von Rckenmarkverletzungen auftreten. Dadurch gelang es ihm, die Regeneration der Nerven zu frdern. Die ersten Studien am Menschen sind bereits geplant.

Hans R. Schler schloss das Treffen voller Ungeduld: "Die besten Meetings sind die, bei denen man vor lauter Anregungen kaum abwarten kann, wieder zurck ins Labor zu kommen - und dieses war so eines."

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