Induzierte Stammzellen haben Gedächtnis – aber vergessen rasch

8. Oktober 2010 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

K. Kim et al.: Epigenetic memory in induced pluripotent stem cells. Nature, Online-Vorabpublikation, 19.07.2010, doi: 10.1038/nature09342.
Jose M. Polo et al.: Cell type of origin influences the molecular and functional properties of mouse induced pluripotent stem cells. Nature Biotechnology 28, 19.07.2010, S. 848-855.
Matthew G. Guenther et al.: Chromatin structure and gene expression programs of human embryonic and induced pluripotent stem cells. Cell Stem Cell 7, 06.08.2010, S. 249-257.
Mark H. Chin et al.: Molecular analysis of human induced pluripotent stem cells and embryonic stem cells. Cell Stem Cell 7, 06.08.2010, S. 263-269.

Forscher setzen Körperzellen vor allem auf zwei Arten in ein pluripotentes Stadium zurück, aus dem sich durch Veränderungen der Epigenome zumindest theoretisch jede Art von Körperzelle bilden lässt: Die gentechnische Zugabe von speziellen Transkriptionsfaktoren reprogrammiert die Zellen direkt zu so genannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen). Und das klassische Klonen per nuklearem Gentransfer (Dolly-Methode) führt zur Bildung neuer embryonaler Stammzellen. Seit einem Jahr diskutiert die Fachwelt, wie stark sich die beiden so entstandenen Zelltypen voneinander unterscheiden. Denn je größer der Unterschied, desto schwieriger dürfte es sein, die iPS-Zellen für biomedizinische Zwecke einzusetzen.

Nun erschienen gleich vier Studien zu diesem heiklen Thema, zwei mit Mäuse- und zwei mit menschlichen Zellen. Drei dieser Studien liefern Hinweise, dass iPS-Zellen noch einen Teil ihrer ehemaligen Epigenome besitzen, während die embryonalen Stammzellen vollständiger reprogrammiert sind. Eine Studie findet dagegen keinerlei Unterschiede.

Manches spricht also dafür, dass sich iPS-Zellen noch ein bisschen an ihre Ursprünge „erinnern“. Allerdings scheint dieses Gedächtnis nicht von langer Dauer zu sein: Im Laufe zweier der drei Studien, die ein epigenetisches Gedächtnis der iPS-Zellen diagnostizieren, verschwanden die Unterschiede zu den embryonalen Stammzellen allmählich, wenn die Zellen erneut reprogrammiert oder längere Zeit in Kultur vermehrt wurden. Das Ende der Diskussion ist vorerst also auf den Ausgang weiterer Studien vertagt.

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