Ärzte Zeitung online, 23.12.2010

Fortschritte in der Therapie von Lebererkrankungen mit Stammzellen

BERLIN (ddp direct). Viele Patienten mit chronischen Lebererkrankungen können derzeit nicht ausreichend behandelt werden, da es nicht genügend Spenderorgane für Transplantationen gibt. Eine Alternative könnten in Zukunft Leberzellen aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) sein.

Forscher vom Max-Planck-Institut für molekulare Genetik in Berlin haben Leberzellen aus embryonalen Stammzellen mit Leberzellen aus iPS-Zellen verglichen. Dabei stellten sie fest, dass die Genaktivität bei beiden sehr ähnlich ist. Allerdings ist knapp die Hälfte der Gene im Vergleich zu "echten" Leberzellen unterschiedlich stark aktiv. Die Genaktivität von Leberzellen aus iPS-Zellen muss also für die Behandlung bei Lebererkrankungen noch angepasst werden (Stem Cells and Development online).

Induzierte pluripotente Stammzellen können aus verschiedenen Zelltypen gebildet werden und besitzen denselben genetischen Hintergrund wie die Zellen, aus denen sie ursprünglich hervorgingen. iPS-Zell-basierte Leberzellen sind deshalb ein idealer Ausgangspunkt für zukünftige regenerative Therapien, denn immunologische Abstoßungsreaktionen zwischen Spender- und Empfängerzellen können so umgangen werden.

In ihrer Studie haben die Berliner Max-Planck-Wissenschaftler Leberzell-ähnliche Zellen aus iPS-Zellen und embryonalen Stammzellen mit "echten" Leberzellen früher und später Entwicklungsstadien verglichen. "Nur so können wir feststellen, welche Unterschiede zwischen diesen Zelltypen tatsächlich bestehen und welche Mängel die "künstlichen" Leberzellen eventuell noch aufweisen", erklärt Dr. Justyna Jozefczuk.

Dabei ergab sich, dass sich die Genaktivitäten der Stammzellen aus Embryos und iPS-Zell-basierten Leberzellen zu etwa 80 Prozent ähneln. Im Vergleich dazu stimmt die Genexpression im Vergleich zu isolierten Zellen der fötalen menschlichen Leber jedoch nur zu etwa 53 Prozent überein. Leberzell-ähnliche Zellen aus iPS und embryonalen Stammzellen aktivieren viele der typischen Lebergene, etwa Albumin, Alpha-Fetoprotein und Cytokeratin 18. Die "künstlichen" Leberzellen können darüber hinaus wie die "echten" Leberzellen auch Glykogen speichern oder Harnstoff produzieren. Außerdem können sie Fremdmoleküle aufnehmen und abbauen. Dagegen sind die Gene rund um das Enzym Cytochrom P450 bei iPS und echten Leberzellen unterschiedlich stark aktiv. Diese Enzyme verstoffwechseln unter anderem Medikamente und Fremdstoffe. "Mit diesem Wissen verstehen wir nicht nur die Ursachen von Lebererkrankungen besser, wir können auch effizientere Medikamente entwickeln, die individuelle Unterschiede zwischen den Patienten berücksichtigen", sagt Dr. James Adjaye.

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