Isolierung und Kultivierung naiver menschlicher Stammzellen

  • Eine nahezu ursprüngliche humane Stammzellen (grün) in einer Kulturschale mit humanen embryonalen Stammzellen. (Foto: Jichang Wang, © MDC)Eine nahezu ursprüngliche humane Stammzellen (grün) in einer Kulturschale mit humanen embryonalen Stammzellen. (Foto: Jichang Wang, © MDC)

Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) haben in Zusammenarbeit mit Kollegen vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen und von der britischen University of Bath eine Methode vorgestellt, um pluripotente menschliche Stammzellen in einer Zellkultur aufzuspüren und im Labor zu kultivieren.

Während beispielsweise embryonale Stammzellen der Maus in Zellkultur in einem wirklich pluripotenten Stadium verbleiben können, verlieren menschliche Stammzellen, die Embryonen entnommen werden, im Labor zum großen Teil ihren ursprünglichen, als „naiv“ bezeichneten Zustand. „Naive Stammzellen machen in einer Zellkultur meist weniger als fünf Prozent aus“, erklärte Zsuzsanna Izsvák, Arbeitsgruppenleiterin am MDC und Hauptautorin der Studie.

In früheren Untersuchungen hatten die Forscher eine Gensequenz namens HERVH ausfindig gemacht, die im Erbgut von naiven menschlichen Stammzellen aktiv ist. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse entwickelten die Forscher eine Methode, mit der die „naiven“ Zellen erkannt werden können. Mithilfe eines Proteins namens LBP9, an das sie ein fluoreszierendes Eiweiß gekoppelt hatten, konnten sie HERVH im aktiven Zustand halten und die auf diese Weise pluripotent gehaltenen Zellen gleichzeitig identifizieren und anschließend isolieren und anreichern.

Ihre Methode eigne sich nicht nur für embryonale Stammzellen, so Izsvák, sondern auch für induzierte pluripotente Stammzellen. Solche iPS-Zellen gelten als eine ethisch unbedenkliche Alternative zu Embryozellen, da es sich bei ihnen um künstlich verjüngte ausgereifte Zellen handelt, die erwachsenen Menschen entnommen werden.

Originalpublikation:
Jichang Wang, Manvendra Singh, Chuanbo Sun, Daniel Besser, Alessandro Prigione, Zoltán Ivics, Laurence D. Hurst, Zsuzsanna Izsvák, Isolation and cultivation of naive-like human pluripotent stem cells based on HERVH expression, Nat. Protoc. 11, 327–346 (2016) – DOI: 10.1038/nprot.2016.016

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