Forscher haben weltweit erstmalig erfolgreich embryonale Stammzellen geklont, indem sie die somatischen Zellen von Erwachsenen verwendet haben.
Embryonale Stammzellen sind pluripotente Stammzellen, die der inneren Zellmasse einer Blastozyste entnommen werden und die sich in jede Art von Zelle differenzieren können. Die Derivation von patientenspezifischen pluripotenten Stammzellen unter der Verwendung eines somatischen Zellkerntransfers (SCNT) birgt großes Potenzial für therapeutische Anwendungen in sich. Die Forschung wird voraussichtlich einen Beitrag zur Entwicklung von Produkten für die Zelltherapie leisten, die zur Behandlung unheilbarer Krankheiten dienen.
Stammzellenforscher von der CHA General Hospital Group verwendeten dermale Fibroblasten eines 35-jährigen und eines 75-jährigen Mannes sowie 77 Eizellen von vier Frauen. Sie waren in der Lage, fünf Blastozyten zu produzieren. Schließlich konnten sie erfolgreich zwei embryonale Stammzellenlinien erzeugen.
Später führten sie Chromosomentests und eine Analyse von genetischen Markern durch und kamen zu dem Schluss, dass es sich um geklonte embryonale Stammzellen handelte, die aus den somatischen Zellen von zwei Männern gewonnen wurden. Zelllinien sind Zellen, die sich kontinuierlich spalten, vervielfachen und sich differenzieren können, wenn die richtigen Bedingungen gegeben sind.
Der Prozess der Produktion und Verwendung von Methoden des somatischen Zellkerntransfers (SCNT), um Stammzellen für therapeutische Zwecke zu produzieren (Abbildung mit freundlicher Genehmigung der CHA General Hospital Group).
Embryonale Stammzellen in befruchteten Eizellen können sich später im menschlichen Körper zu jeder Art von Zelle entwickeln. Wissenschaftler haben untersucht, wie man embryonale Stammzellen verwendet, um regenerative Medizin für unheilbare Krankheiten zu entwickeln oder um geschädigte Teile des menschlichen Körpers zu regenerieren. In vergangenen Jahren haben sich ethische Bedenken bezüglich der Verwendung von befruchteten Eizellen und die Abstoßungsreaktionen des Immunsystems beim Transfer von embryonalen Stammzellen als Hürden für die Forschung erwiesen.
Die Methode eines somatischen Zellkerntransfers (SCNT) zur Gewinnung von embryonalen Stammzellen hat diese Probleme nun gelöst. Nach der Abspaltung eines Zellkerns von der somatischen Zelle eines Erwachsenen setzten Forscher den Zellkern in eine entkernte Eizelle ein und waren in der Lage, embryonale Stammzellen zu produzieren, die alle genetischen Charakteristika der originalen somatischen Zellen haben. Die meisten Patienten, die unter unheilbaren Krankheiten leiden, sind Erwachsene, und es ist zwingend erforderlich, durch SCNT gewonnene embryonale Stammzellen zu produzieren, indem die Zellen der Patienten selbst verwendet werden. Diese SCNT-Methode hat viele Vorteile, weil sie weder die Verwendung von befruchteten Eizellen einschließt noch zu einer Immunabwehr führt.
Die Schritte, die während eines somatischen Zellkerntransfers (SCNT) involviert sind. (a) Eine menschliche Eizelle. (b) Die Zona pellucida oder Glashaut (Schutzhülle um die Eizelle) unterhalb des Bereichs, der das genetische Material der Eizelle enthält, wird mit einer Pipette eingeschnitten. Der Pfeil weist auf das genetische Material hin, dessen Zellkern entfernt werden soll. (c) Ein Zellplasma, das genetisches Material der Eizelle enthält, wird mit einer Pipette entfernt. (d) Der Zellkern eines männlichen Erwachsenen wird in eine entkernte Eizelle eingesetzt (Fotos mit freundlicher Genehmigung der CHA General Hospital Group).
Im vergangenen Jahr waren Wissenschaftler in den USA erfolgreich bei der Produktion von aus dem somatischen Zellkerntransfer (SCNT) gewonnenen embryonalen Stammzellen, indem sie die somatischen Zellen von Föten oder kleinen Kindern verwendeten, aber es ist das erste Mal, dass embryonale Stammzellen, die durch die SCNT-Methode gewonnen wurden, mit den somatischen Zellen von Erwachsenen produziert werden.
Die Forschung wird zum Teil durch einen Zuschuss der Sung Kwang Medical Foundation und durch ein Programm unterstützt, das vom Ministerium für Wissenschaft, ICT und Zukunftsplanung finanziert wird. Die Ergebnisse wurden im Internet bei „Cell Stem Cell“, einem Journal, das auf die Stammzellenforschung spezialisiert ist, veröffentlicht.
„Es ist von großer Bedeutung, dass es möglich ist, durch SCNT gewonnene embryonale Stammzellen zu produzieren, indem die somatischen Zellen von Erwachsenen verwendet werden”, sagte Professor Lee Dong-ryul, ein Mitglied des Forschungsteams. „Wir werden in der Lage sein, Wege zu entwickeln, um therapeutische Behandlungen durchzuführen, die auf der Fähigkeit der Stammzellen basieren, sich zu differenzieren. In ein oder zwei Jahren können wir mit klinischen Untersuchungen beginnen, und innerhalb von fünf Jahren können wir mit aktuellen Medikamenten aufwarten.“
Von Limb Jae-un
Redakteur, Korea.net
jun2@korea.kr