Sie haben als einzelne Zelle begonnen. Es teilte sich, ebenso wie seine Töchter und Enkelinnen, und produzierte schließlich Billionen von Zellen mit spezifischen Identitäten - rote Blutkörperchen, Neuronen, Herzmuskelzellen, die schlagen, schlagen, schlagen. Solange Biologen diesen Reifungsprozess untersucht haben, haben sie geglaubt, dass Zellen in adulten Geweben nicht ohne weiteres eine ganz neue Identität annehmen können. Die Forscher stellen diese Idee jedoch in Frage, indem sie überraschend erwachsene Zellen entdeckten, die ihre Flexibilität behalten - ein möglicher Segen für die Behandlung verheerender Krankheiten.
Aus dieser Geschichte
[×] SCHLIESSEN
Forscher müssen mit diesem neuen Stammzell-Durchbruch nicht die Uhr zurückdrehen. (Illustration von Scott Bakal) 
Neu entdeckte Stammzellen können sich immer wieder vermehren, ohne die krebsfördernde DNA-Schädigung. (Dr. Somdutta Roy / TLSTY Lab) 
Fotogallerie
Die neue Arbeit ist die neueste in einer Reihe von Durchbrüchen, die sogenannte pluripotente Stammzellen (für „viele Potenziale“) betreffen, aus denen jeder spezialisierte Zelltyp hervorgeht. 1998 isolierten die Forscher zunächst humane embryonale Stammzellen. Die Erforschung dieser Stammzellen wurde jedoch behindert, da dafür Zellen aus ausrangierten humanen Embryonen entnommen werden müssen. Im Jahr 2006 hat Shinya Yamanaka von der Universität Kyoto diese ethische Kontroverse vermieden, als er entdeckte, dass erwachsene Hautzellen aus dem Körper entfernt und genetisch so umprogrammiert werden können, dass sie zu einem pluripotenten Zustand zurückkehren. Die Arbeit hat ihm letztes Jahr den Nobelpreis eingebracht.
Das Überraschende an dem neuen Durchbruch bei Stammzellen ist, dass die Forscher die zelluläre Uhr nicht zurückdrehen müssen. Die Molekularpathologin Thea Tlsty und Kollegen von der University of California in San Francisco hatten wundheilende Zellen in der Brust untersucht, von denen bekannt ist, dass sie sich als Reaktion auf Verletzungen rasend schnell teilen, wenn sie auf eine kleine Untergruppe mit Oberflächenmolekülen stoßen, die denen von pluripotenten ähnlich sind Stammzellen. Ungefähr 1 von 10.000 Brustzellen scheint zu einer Klasse von Stammzellen zu gehören, die noch nie zuvor gesehen wurden. Sie werden jetzt als "endogene pluripotente somatische" Zellen bezeichnet.
Nachdem Tlstys Nachwuchskollegin Somdutta Roy diese Zellen auf eine Plastikplatte gelegt und sie mit Nährstoffen und Wachstumsfaktoren dünsten ließ, von denen bekannt ist, dass sie die Entwicklung von Herzmuskelzellen fördern, schuf sie Herzzellen, die tatsächlich in der Laborschale schlugen. "Als sie die schlagenden Kardiomyozyten zum ersten Mal sah, tanzte sie ein wenig", sagt Tlsty. „Dann hat sie alle im Labor angerufen, um sie sich anzusehen.“ Mit anderen Nährstoffmischungen hat das Team Neuronen, Knochen, Fett und Blutgefäße zum Leben erweckt.
Wenn andere Forscher die Ergebnisse reproduzieren können, könnten solche Zellen für die Stammzelltherapie verwendet werden, sagt Deepak Srivastava vom Gladstone Institute of Cardiovascular Disease in San Francisco. Kranke oder beschädigte Zellen - egal ob Pankreaszellen, die an Diabetes sterben, oder Gehirnneuronen, die von der Parkinson-Krankheit befallen sind - könnten eines Tages durch gesunde Zellen ersetzt werden, die aus den Stammzellen eines Patienten stammen. Diese Ersetzungen könnten sogar neue Organe anbauen. "Was wir früher über die Zelle gedacht haben, dass sie in ihrem Schicksal verankert ist, ist einfach nicht wahr", sagt Srivastava.
Paul Knoepfler, Stammzellbiologe an der University of California in Davis, sieht die neuen Erkenntnisse aus evolutionären Gründen jedoch eher skeptisch. "Warum sollte die Natur einem erwachsenen Gewebe diese Art von Zellen geben?", Fragt er.
Weitere Tests werden zeigen, ob die Natur uns dieses Kopfgeld gegeben hat oder nicht. Aber angesichts unserer bescheidenen Anfänge sollte die Fähigkeit einer einzelnen Zelle, eine brandneue Identität anzunehmen, nicht schrecklich überraschen.
