Es ist ihnen gelungen, die Muskelkontrolle bei Ratten mit einer Parkinson-ähnlichen Erkrankung wiederherzustellen, die menschliche Gehirnzellen erhielten, die so verändert wurden, dass sie das Immunsystem umgehen. Die Forschungsarbeit ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Entwicklung einer "universellen" Zelllinie, die in jede Person transplantiert und zur Heilung eines breiten Spektrums von Krankheiten ohne den Einsatz von Medikamenten gegen die Abstoßung verwendet werden kann. "Es ist die Idee einer Zelle, die alles kann", sagt Clare Parish, eine Stammzellenbiologin am Florey Institute of Neuroscience and Mental Health in Australien und Mitautorin der Studie , die die Ergebnisse veröffentlicht.
Die Arbeit, die kürzlich in der Zeitschrift Cell Stem Cell veröffentlicht wurde, baut auf früheren Bemühungen auf, Zellen vor dem Immunsystem zu verbergen. Die Tarnung ist ein wichtiges Ziel für Zellersatztherapien, die für eine Reihe von Krankheiten getestet werden, von Typ-2-Diabetes und Parkinson-Krankheit bis hin zu Herzversagen und Blindheit. Dies würde den Einsatz von immunsuppressiven Medikamenten überflüssig machen, die das Infektions- und Krebsrisiko erhöhen und Gewebeschäden verursachen, was letztlich das Leben der Patienten verkürzt.
Um den Zellen zu helfen, sich dem Immunsystem zu entziehen, schufen die Forscher eine Zelllinie, in der acht Gene verändert wurden, deren Aktivität so erhöht wurde, dass sie wie eine Tarnkappe gegen das Immunsystem wirken. Es zeigte sich, dass jedes Gen den Plazenta- und Krebszellen hilft, sich auf natürliche Weise der Immunüberwachung zu entziehen. Embryonale Stammzellen von Mäusen, die mit denselben Genen verändert wurden, konnten sich dem Immunsystem entziehen, wenn sie in Mäuse implantiert wurden.
Anstelle von embryonalen Mäusezellen verwendeten Parish und sein Team humane pluripotente Stammzellen, die sich in die meisten im Körper vorkommenden Zelltypen verwandeln können. Nachdem die Zellen mit Tarnungsgenen modifiziert worden waren, differenzierten sie sich zu Nervenzellen, die für die Behandlung der Parkinson-Krankheit geeignet sind. Die Forscher injizierten die Nervenzellen in Mäuse, deren Immunsystem durch menschliche Immunzellen ersetzt worden war, und die Nervenzellen wurden nicht abgestoßen, was darauf hindeutet, dass sie sich der Entdeckung entziehen konnten.
Um zu testen, ob die Nervenzellen funktionsfähig waren, injizierten die Forscher sie in die Gehirne von Ratten, die mit einem Neurotoxin behandelt worden waren, dessen Wirkung die Symptome der Parkinson-Krankheit nachahmt. Zwölf Wochen nach der Transplantation verbesserte sich die Muskelfunktion der Ratten deutlich. Nach Ansicht von Roger Barker, Neurowissenschaftler an der Universität Cambridge, zeigt die Studie, dass sich die Zellen differenzieren und normal funktionieren. Er sagt, dies sei "ein intelligenter und nützlicher Ansatz, der für das Fachgebiet eindeutig wichtig ist".
Zusätzlich zu den acht Genen des Immunsystems wurde ein neuntes Gen entdeckt, das als "Selbstmordgen" fungiert und das Wachstum eines Zelltransplantats stoppt, wenn es krebsartig wird. Das Problem mit universellen Zellen ist immer, dass das Immunsystem des Wirts sie nicht sehen und stoppen kann, wenn sie außer Kontrolle geraten, sagt Barker. Das Selbstmordgen, das sich aus Genen für zwei Enzyme zusammensetzt, kann durch ein Medikament namens Ganciclovir aktiviert werden. Als Parish und sein Team Mäusen, die mit den Zellen behandelt wurden, das Medikament verabreichten, hörten die Zellen auf, sich zu teilen, was beweist, dass die Sicherheitsmaßnahme richtig funktioniert.
"Vorsicht ist sehr wichtig, daher sind diese Sicherheitsgene besonders wichtig", sagt Parish. Eine der größten Herausforderungen, so der Experte, könnte darin bestehen, die Aufsichtsbehörden davon zu überzeugen, eine Zelltherapie zuzulassen, die so viele Genveränderungen enthält. "Werden sie eine Entwicklung genehmigen, bei der bereits neun Gene manipuliert wurden? Wer weiß?" - sagt er.
