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Im Dorf Maboleni soll ein Wesen gelebt haben, dessen Kopf von einem Mensch stammte, während sein Körper der einer Ziege war.
Das ist nicht unmöglich, kennen doch viele Forscher keinen Pardon, wenn es gilt, ein Ziel zu verfolgen.

Erstmals hat das Team um Kinarm Ko und Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster einen klar definierten Zelltyp aus dem Hoden erwachsener Mäuse gezüchtet und diesen ohne eingeschleuste Gene, Viren oder Reprogrammierungsproteine in pluripotente Stammzellen umgewandelt. Diese besitzen die Fähigkeit, alle Gewebe des Körpers bilden zu können. Entscheidend für die Reprogrammierung waren allein die Kulturbedingungen.
Selbst im Alter von 70, 80 oder 85 Jahren verfügen Männer über Zellen, die stetig neue Spermien produzieren. Schon lange haben Forscher daher vermutet, dass in Zellen aus dem Hoden ein ähnliches Potential steckt wie in Stammzellen aus Embryonen: jene Pluripotenz, die es ihnen ermöglicht, jeden der mehr als 200 Zelltypen des Körpers zu bilden.
In der Tat sind in jüngerer Zeit mehrere Forscher auf solche Multitalente in den männlichen Keimdrüsen von Menschen und Mäusen gestoßen. Den Anfang machte 2004 ein Team um Takashi Shinohara. Die Japaner hatten entdeckt, dass bestimmte Zellen im Hoden neugeborener Mäuse wie embryonale Stammzellen in der Lage sind, sich zu verschiedenartigen Geweben zu entwickeln. 2006 berichteten Göttinger Wissenschaftler um Gerd Hasenfuß und Wolfgang Engel, dass es solche wandlungsfähigen Zellen auch in erwachsenen Mäuse-Männchen gibt. Zuletzt sorgten Thomas Skutella und seine Kollegen von der Universität Tübingen für Schlagzeilen, nachdem sie vergleichbare Zellen aus Hodengewebe von Männern gezüchtet hatten.
"Auf den ersten Blick scheint es daher so, als ob es längst bewiesen sei, dass es im Hoden erwachsener Menschen und Mäuse pluripotente Zellen gibt", sagt Schöler. "Häufig ist aber unklar, um welche Zellen es sich in den jeweiligen Publikationen genau handelt und was diese Zellen tatsächlich können."
Das liegt nicht nur daran, dass es im Hoden eine Vielzahl unterschiedlicher Zellen gibt. Wer das Gewebe im Labor auflöst, muss die Zellen erst sorgfältig trennen und analysieren, um zu wissen, welchen Typus er unter der Lupe hat. Auch die Frage der Potenz sorgt unter Stammzellforschern immer wieder für Diskussionen. Denn: Verbindliche Maßstäbe gibt es bislang nicht. Was für die einen schon "pluripotent" ist, geht für die anderen gerade mal als "multipotent", also nur eingeschränkt wandelbar, durch. Mehr Gewissheit geben zwar einschlägige Tests. Dazu zählt unter anderem eine Untersuchung, ob die Zellen nach einer Injektion in frühe Embryonen in der Lage sind, sowohl zum Aufbau des neuen Organismus als auch zur Bildung von Keimzellen beizutragen und ihre Gene über weitere Generationen zu vererben. Doch nicht jedes Team nimmt alle Prüfungen vor. Selbst bei Veröffentlichungen in renommierten Journalen bleiben mitunter wichtige Fragen offen.

Ko und seine Kollegen wollten in ihrer Arbeit von Anfang an Klarheit schaffen. Dazu züchteten sie zunächst aus dem Hoden erwachsener Mäuse einen genau definierten Typus von Zellen, so genannte Keimbahn-Stammzellen (engl. germline stem cells, kurz GSCs). In ihrem natürlichen Umfeld können diese Zellen nur eines: immer wieder neue Spermien bilden. Zudem sind sie extrem rar gesät. Unter 10 000 Zellen im Hodengewebe einer Maus finden sich davon gerade einmal zwei oder drei. Dennoch lassen sie sich einzeln isolieren und als Zelllinie mit stabilen Eigenschaften vermehren. Unter üblichen Zellzuchtbedingungen behalten sie wochen- und jahrelang ihre Unipotenz. Sie sind also ausschließlich in der Lage, sich selbst zu vermehren oder Spermien zu bilden.
Was bislang niemand ahnte: Ein einfacher Trick genügt, um die Zellen zur Reprogrammierung anzuregen. Teilt man die Zellen auf neue Kulturschalen auf, versetzen sich einige von ihnen selbst in einen embryonalen Zustand zurück - vorausgesetzt, man lässt ihnen genügend Platz und genügend Zeit. "Jedes Mal, wenn wir ungefähr 8000 Zellen in die einzelnen Gefäße der Zellkultur-Platten gefüllt hatten, haben sich einige der Zellen nach zwei Wochen selbst reprogrammiert ", berichtet Ko. Und ist der Schalter in diesen "germline-derived pluripotent stem cells" (gPS) erst einmal umgelegt, fangen sie an, sich rasant zu vermehren.
Dass der "Neustart" der Zellen tatsächlich geklappt hatte, belegten die Forscher anhand zahlreicher Tests. Aus den umgewandelten Zellen ließen sich nicht nur ebenso gut Herz-, Nerven- oder Endothelzellen züchten, wie aus embryonalen Stammzellen. Die Wissenschaftler konnten mit den neuen gPS auch Mäuse mit gemischtem Erbgut, so genannte Chimären, erzeugen und zeigen, dass die aus dem Hoden gewonnenen Zellen ihr Erbgut in die nächste Generation weiter tragen können.
Noch ist offen, ob sich das Verfahren auf den Menschen übertragen lässt. Vieles spricht jedoch dafür, dass gPS-Zellen hinsichtlich der Einfachheit ihrer Herstellung und ihrer Sicherheit alle bisher künstlich reprogrammierten Zellen übertreffen.

Originalveröffentlichung: Kinarm Ko, Natalia Tapia, Guangming Wu, Jeong Beom Kim, Marcos J Araúzo-Bravo, Philipp Sasse, Tamara Glaser, David Ruau, Dong Wook Han, Boris Greber, Kirsten Hausdörfer, Vittorio Sebastiano, Martin Stehling, Bernd K. Fleischmann, Oliver Brüstle, Martin Zenke, und Hans R. Schöler
Induction of pluripotency in adult unipotent germline stem cells
Cell Stem Cell, 02. Juli 2009, doi:10.1016/j.stem.2009.05.025

Quelle: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. / Journalmed-Online

In den Leibniz Research Laboratories for Biotechnology and Artificial Organs in Hannover werden aus Körperzellen Stammzellen, mit denen jedes beliebige Gewebe gezüchtet werden kann.
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Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, den Erreger der Schweinegrippe genetisch zu entschlüsseln.
Die kanadischen Mikrobiologen in Winnipeg erhoffen sich von diesem Durchbruch Erkenntnisse darüber, woher das Virus stammt, wie es sich ausbreitet und verändert. „Dies ist eine Weltpremiere“, erklärte Gesundheitsministerin Leona Aglukkaq am Mittwoch.
Die Epidemie hat inzwischen 42 Menschenleben in Mexiko gefordert und zwei in den USA. In Kanada gibt es 165 bestätigte Fälle. In Deutschland sind mittlerweile zehn gemeldete Schweinegrippe-Patienten bekannt, die jedoch inzwischen zum größten Teil wieder gesund sind.
Quelle

Die unterschiedlich stark ausgeprägte Fähigkeit, sich in andere hineinzuversetzen, beruht auf genetischen Merkmalen. Darauf weisen Tierexperimente amerikanischer Forscher hin. Sie untersuchten das Verhalten von Mäusen, die gesehen hatten, wie Artgenossen bei einem harmlosen akustischen Signal Schmerzenslaute ausstießen, weil sie gleichzeitig einen Elektroschock erhielten. Die Tiere des einen Mäusestammes konnten die Schmerzen offenbar nachempfinden und mit dem Signal in Verbindung bringen, die eines anderen Mäusestammes konnten das dagegen nicht. Möglicherweise eignen sich Tierversuche dazu, nach Ursachen von Krankheiten zu suchen, bei denen die Fähigkeit zur Empathie gestört ist, schreiben die Wissenschaftler in "PLoS One".
"Wir glauben, dass die Fähigkeit zur Empathie zum Teil auf Genen beruht, was von großer Bedeutung für die Erforschung von Autismus und anderen psychosozialen Störungen ist", sagt Garet Lahvis von der Oregon Health and Science University in Portland. "Mehr als wir es je für möglich gehalten haben, sind Mäuse zu einer komplexen Form von Empathie fähig." Mäuse können positive und negative Emotionen eines Artgenossen interpretieren und darauf reagieren. Zusammen mit Forschern der University of Wisconsin in Madison ging Lahvis der Frage nach, ob die Tiere die Gefühle eines anderen Tieres als Reaktion auf einen Umweltreiz deuten können, ohne den Reiz selbst zu empfinden.

Deutsche Forscher vereinfachen die Herstellung von Zellen, die sich wie embryonale Stammzellen verhalten.
Bisher waren vier Proteine nötig, um Zellen eines erwachsenen Säugetiers so zu reprogrammieren, dass sie Eigenschaften von embryonalen Stammzellen annehmen. Doch an adulten Nervenstammzellen von Mäusen konnten deutsche Forscher jetzt zeigen, dass dies auch mit einem einzigen Protein gelingt: mithilfe des Transkriptionsfaktors Oct4. Die damit erzeugten "induzierten pluripotenten Stammzellen" (1F-iPS-Zellen) können sich in alle Typen von Körperzellen umwandeln und auch zu Keimzellen weiterentwickeln. Wenn es noch gelingt, auch ohne das Einschleusen des Oct4-Gens die Produktion des Transkriptionsfaktors anzukurbeln, wäre ein therapeutischer Einsatz von 1F-iPS-Zellen zur Geweberegeneration denkbar, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell".
Die neuen Forschungsergebnisse helfen klären, was embryonale Stammzellen von normalen Körperzellen unterscheidet, sagt Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin in Münster. Er und seine Kollegen gingen für ihre Experimente von multipotenten, adulten Nervenstammzellen aus dem Gehirn von Mäusen aus. Diese können sich von Natur aus zwar in verschiedene Typen von Nervenzellen, nicht aber in andere Zelltypen weiterentwickeln. Doch indem die Forscher das Gen für den Transkriptionsfaktor Oct4 in solche Zellen einschleusten, lösten sie die Produktion des Oct4-Proteins aus. Das veränderte die Aktivität anderer Gene so, dass die Zellen die Fähigkeit erlangten, sich auch in Muskel- und Keimzellen umzuwandeln. Bisher waren dazu vier Gene, darunter zwei Krebsgene nötig.
Die Beschränkung auf nur ein Gen vereinfacht nicht nur das Verfahren, sondern erhöht auch die Sicherheit im Hinblick auf eine therapeutische Anwendung. Weitere Arbeiten sind aber nötig, bevor daran gedacht werden kann, 1F-iPS-Zellen für Therapien zur Regeneration von Gewebe einzusetzen. So müsste man prüfen, ob auch Knochenmarkszellen oder andere, leicht zugängliche Ausgangszellen zur Herstellung von 1F-iPS-Zellen geeignet sind. Außerdem wäre es vorteilhaft, wenn sich die Oct4-Gene aktivieren ließen, die natürlicherweise im Genom der Zellen vorhanden sind. Denn der Einbau des Zusatz-Gens in das Erbgut, so wie es jetzt noch nötig ist, ist mit einem hohen Risiko gefährlicher Nebenwirkungen verbunden.

Autor Überetzung Joachim Czichos

Einem Forscherteam um Elisabeth Weiss und Eckhard Wolf von der Ludwig-Maximilians-Universität München ist es gelungen, genetisch veränderte Schweine zu erzeugen, deren Zellen erstmals vor der Zerstörung durch menschliche natürliche Killerzellen geschützt sind. Das Schwein gilt als der am besten geeignete Spenderorganismus für den Menschen. In Zukunft könnte der dramatische Mangel an Spenderorganen mit Schweinen kompensiert werden.
"Das menschliche Immunsystem soll den Organismus vor Eindringlingen schützen. Aus diesem Grund wird transplantiertes Gewebe meist bis zur vollständigen Zerstörung attackiert", so Wolf vom Genzentrum. Vor allem nach einer Xenotransplantation, also der Übertragung artfremden Gewebes, kommt es zu einer überschießenden Reaktion der Körperabwehr. In erster Linie sind es die natürlichen Killerzellen, die körperfremde oder auch infizierte Zellen schnell und effizient eliminieren. "Es ist uns nun gelungen, einen Teil dieser Abwehrreaktion zu blockieren. Das bedeutet, dass das transplantierte Gewebe jetzt von den natürlichen Killerzellen nicht mehr attackiert wird."
Gesunde körpereigene Zellen tragen sogenannte MHC Klasse-I-Moleküle an ihrer Oberfläche, die wiederum an hemmende Rezeptoren der natürlichen Killerzellen binden. "Eine Aktivierung der Abwehrzellen wird in Folge davon verhindert und die gesunden Körperzellen werden nicht angegriffen." An der Oberfläche von Schweinezellen befinden sich ebenfalls MHC Klasse-I-Moleküle, die aufgrund ihrer unterschiedlichen Molekülstruktur aber nicht an die hemmenden menschlichen natürlichen Killerzellen-Rezeptoren binden können und in Folge davon zerstört werden." Die genetisch veränderten Schweine tragen an der Oberfläche ihrer Körperzellen das menschliche MHC Klasse-I-Molekül und werden daher nicht mehr attackiert. "Untersuchungen haben gezeigt, dass die genetisch veränderten Zellen zum größten Teil unversehrt geblieben sind, normale Schweinezellen bei diesem Experiment dagegen fast vollständig zerstört wurden."
Das erste Schweinegewebe, das transplantiert werden soll, werden die Inseln aus der Bauchspeicheldrüse sein. Das habe mehrere Gründe: "Einer davon ist, dass bei einer Abstoßung der Mensch nicht gleich stirbt und dass dieses Organ nicht so stark von Blutgefäßen durchzogen ist wie etwa ein Herz oder eine Niere."
ptat

Die Gene eines Europäers geben exakt Auskunft darüber, wo ein Mensch geboren wurde. Zu diesem Schluss kommt eine Studie eines Forscherteams der University of California in Los Angeles. Die Genauigkeit des Ortes der Abstammung ließe sich auf wenige hundert Kilometer genau bestimmen. So könne man einen Finnen von einem Dänen und einen Deutschen von einem Briten genau unterscheiden, berichtet das Wissenschaftsmagazin New Scientist in seiner Online-Ausgabe.
"Es zeigt uns deutlich, dass die Geographie sehr wohl eine Rolle spielt", meint der Populationsgenetiker und Studienautor John Novembre. Das bedeute allerdings nicht, dass die Bewohner der europäischen Staaten sozusagen "Mini-Rassen" sind. "Die genetische Diversität in Europa ist sehr niedrig. Da gibt es wirklich nicht sehr viel", meint der Genetiker Manfred Kayser von der Erasmus Universität, der eine andere Studie geleitet hatte.
Beide Forscherteams haben für ihre Untersuchungen so genannte Single Nucleotid Polymorphismen (SNPs) - das sind einzelne ausgetauschte DNA-Bausteine, die einen Großteil der Variationen im menschlichen Genom ausmachen - unter die Lupe genommen. Obwohl die Forscherteams nicht miteinander arbeiteten, hatten sie zum Teil dieselben DNA-Proben untersucht. Diese wurden vom Pharmakonzern GlaxoSmithKline für die Suche nach Nebenwirkungen bei Medikamenten genommen worden. Dabei konnte das Forscherteam um Novembre entdecken, dass jene Menschen, die näher beieinander wohnten, auch ähnlichere Genome aufwiesen. Mehr als 500.000 Ausschnitte aus dem Erbgut von mehr als 3.100 Europäern wurden untersucht. Zusätzlich hatten die Forscher die Herkunft der Großeltern oder wenn dies unmöglich war, den Geburtsort registriert.
Als beide Forscherteams tausende Genome untersucht hatten, führten sie eine Analyse durch, bei die Daten zusammengefasst, strukturiert und veranschaulicht wurden. Als die Daten dann auf zwei Achsen dargestellt wurden, erhielten die Forscher eine Karte, die den Umrissen Europas entsprach.

Auf der Grundlage der „Human Fertilisation and Embryology Bill“ vom Mai 2008 wird es Forschern im Vereinigten Königreich erstmals gesetzlich gestattet, Mischembryonen („Chimären“) aus menschlichen und tierischen Anteilen zu erzeugen. Wissenschaftler sollen menschliche Körperzellkerne in zuvor entkernten tierischen Eizellen klonen dürfen. Auch werden erstmals genetische Veränderungen an menschlichen Embryonen zu Forschungszwecken nicht länger ausdrücklich ausgeschlossen. Auf Antrag können Genforscher künftig also fremde Gene in menschliche Embryonen einführen.
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Eine Task-Force der European Fertility Society stellt derzeit Verhaltensregeln zur Regulierung des Einsatzes von elektronischen Chips für das Überprüfen von Embryos zusammen. Mediziner setzen bereits sogenannte Gen-Chips für die Untersuchung der DNA auf tödliche Krankheiten ein. Laut BBC gibt es ernste Bedenken, dass diese Chips dafür eingesetzt werden könnten, sogenannte Designer-Babys zu schaffen.
Guido De Wert, Vorsitzender der Task-Force, betonte, dass diese Technologie nur für Verbesserungen bei Fruchtbarkeitsbehandlungen eingesetzt werden sollte. (Betonung auf SOLLTE) Gen-Chips sind winzige elektronische Chips, die Tausende Krankheitsgene in DNA-Proben erkennen können. Es könnte so möglich werden, zu ermitteln, welche Embryos im späteren Leben zum Beispiel an einem Herzleiden oder anderen Krankheiten erkranken. Ohne entsprechende Regulierung bestehen Befürchtungen, dass manche Kliniken, diese Technologie dazu einsetzen könnten, perfekte Embryonen auszuwählen.
De Wert hat einen Konsulationsprozess eingeleitet, an dem zehn führende europäische Fruchtbarkeitszentren teilnehmen. Ziel ist es Informationen zu sammeln, wozu die Gen-Chips genau in der Lage sind und schließlich Verhaltensregeln zu entwickeln, wie sie eingesetzt werden sollten. Eines der Bedenken des Wissenschaftlers ist es, dass Menschen mit einer naiven Vorstellung von der Vererbungslehre glauben, es sei einfach den besten Embryo auszuwählen. "Aber auch die besten Genetiker wissen nicht, wie sie diese Informationen über möglicherweise entstehende Krankheiten interpretieren sollen."
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