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Nobelpreise für Zellforscher beflügeln Regenerative Medizin

Zellforschung steht im Mittelpunkt der diesjährigen Nobelpreise. Zwei Stammzellforscher erhalten den Nobelpreis für Medizin. Der Nobelpreis für Chemie geht an zwei Forscher, die die Kommunikationsstrategien von Zellen untersuchen. Die Arbeiten der vier Preisträger tragen dazu bei, zellbasierte regenerative Therapien voran zu bringen und zu optimieren.

Der Nobelpreis 2012 für Medizin geht an John Gurdon (Universität Cambridge, Großbritannien) und an den Japaner Shinya Yamanaka, (Kyoto, Japan, und Universität von Kalifornien, San Francisco, USA). Beide Forscher arbeiten daran, ausgereifte Körperzellen wieder in Stammzellen umzuwandeln. Diese Stammzellen können sich prinzipiell zu allen gewebespezifischen Zellen entwickeln, seien es Haut-, Leber-, Muskel oder Knochenbildungszellen. Von den ersten Arbeiten in dieser Richtung, die Gurdon bereits 1962 an Froschzellen durchführte, bis zur Reprogrammierungstechnik, die Yamanaka heute anwendet, war es ein weiter Weg. Gurdon entfernte den Zellkern aus befruchteten Froscheiern und ersetzte ihn durch den Zellkern einer ausgereiften „gewöhnlichen“ Darmzelle. Aus der so veränderten Eizelle hat sich ein Forsch mit allen für ihn typischen Gewebe- und Zelltypen entwickelt. Damit war erstmals bewiesen, dass auch in reifen Körperzellen noch das Potenzial zur Bildung aller Körpergewebe schlummert. Heutige genetisch reprogrammierte iPS-Zellen (induzierte pluripotente Stammzellen), wie sie Yamanaka verwendet, eignen sich wie embryonale Stammzellen zur Entwicklung von Ersatzgewebe für verletzte, erkrankte oder fehlende Gewebe. Durch die iPS-Zellen kann auf die ethisch umstrittenen embryonalen Stammzellen weitgehend verzichtet werden. Als Vergleichsstandard werden embryonale Stammzellen jedoch auch weiterhin in der Forschung benötigt.

Stammzellen erweitern die Möglichkeiten der Regenerativen Medizin, denn damit sind die Forscher und Kliniker nicht länger darauf angewiesen, dem Körper gesunde Zellen genau des Gewebetyps zu entnehmen, der zu Ersatzgewebe herangezogen werden soll.

Den Chemie-Nobelpreis 2012 teilen sich Robert J. Lefkowitz (Howard Hughes Medical Institute und Duke University Medical Center, Durham, USA) und Brian K. Kobilka (Stanford University School of Medicine, Kalifornien, USA). Sie haben bahnbrechende Arbeiten darüber veröffentlicht, wie Zellen im menschlichen Körper untereinander und mit ihrer Umgebung kommunizieren. Die Wissenschaftler haben die molekularen Oberflächenstrukturen (Rezeptoren) auf den Zelloberflächen untersucht und die Moleküle, mit denen sie wechselwirken, um bestimmte Signale weiterzugeben und damit biochemische Prozesse in Gang zu setzen. Diese Arbeiten haben die Entwicklung von neuen Medikamenten ermöglicht, die auf rezeptor-vermittelte Signalwege einwirken. Auch die Regenerative Medizin profitiert erheblich von den Forschungsergebnissen, da sie einen tieferen Einblick bieten, wie Zellen so miteinander kommunizieren, dass sie Zellverbände und Gewebe bilden bzw. erhalten.