Wissenschaftler entdecken, wie sich das Gedächtnis von Zellen löschen lässt, um sie zu Stammzellen umzuprogrammieren

• Eine in Nature veröffentlichte Studie berichtet, dass australische Wissenschaftler eine neue Methode entwickelt haben, um menschliche Zellen umzuprogrammieren, damit sie embryonale Stammzellen besser nachahmen.
• Die Studie wurde von Professor Ryan Lister vom Harry Perkins Institute of Medical Research und der University of Western Australia sowie von Professor Jose M Polo von der Monash University und der University of Adelaide geleitet.
• Die Methode namens TNT-(Temporary-Naive-Treatment)-Reprogrammierung könnte einen neuen Standard für Zelltherapien und die biomedizinische Forschung setzen.
• Die Fähigkeit, menschliche somatische Zellen, etwa Hautzellen, künstlich in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) umzuprogrammieren, ist seit Mitte der 2000er Jahre möglich.
• Ein anhaltendes Problem in diesem Prozess ist jedoch, dass iPS-Zellen die genetisch-epigenetische Erinnerung ihres ursprünglichen somatischen Zellzustands beibehalten können, wodurch funktionale Unterschiede zwischen iPS-Zellen und den embryonalen Stammzellen entstehen, die sie nachahmen sollen.
• Die TNT-Reprogrammierung ahmt das epigenomische Resetting von Zellen nach, das während der frühen Embryonalentwicklung stattfindet, und verringert so die Unterschiede zwischen iPS-Zellen und embryonalen Stammzellen.
• Die neuen menschlichen TNT-iPS-Zellen sind embryonalen Stammzellen des Menschen auf molekularer und funktionaler Ebene sehr ähnlich, mehr noch als Zellen, die mit herkömmlicher Reprogrammierung erzeugt wurden.
• Mit der TNT-Methode erzeugte iPS-Zellen können sich besser in andere Zelltypen differenzieren, etwa in neuronale Vorläuferzellen, als iPS-Zellen, die mit Standardmethoden erzeugt wurden.
• Die genauen molekularen Mechanismen, die den epigenomischen Anomalien von iPS-Zellen und ihrer Korrektur zugrunde liegen, sind noch nicht vollständig bekannt; um sie zu verstehen, ist weitere Forschung nötig.
• An diesem kollaborativen Forschungsprojekt waren Wissenschaftler aus mehreren Universitäten und Forschungsinstituten in Australien, London und Singapur beteiligt.

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Hacker-News-Kommentare

• Die Studie stellt keine neue Methode zur Erzeugung von Stammzellen vor, sondern behandelt die Verbesserung des Prozesses zur Erzeugung induzierter pluripotenter Stammzellen (iPSCs), damit diese besser funktionieren.
• Aus nicht-stammzellulären menschlichen Zellen erzeugte iPSCs sind aufgrund von Unterschieden in epigenetischen Faktoren, die die Genregulation steuern, nicht so wirksam wie embryonale Stammzellen (ESCs).
• Die Epigenetik, also die Regulation der Genexpression, spielt eine wichtige Rolle dafür, wie verschiedene Zellen mit derselben DNA funktionieren.
• Die Studie identifizierte Anomalien in der Entwicklung bestimmter epigenetischer Muster während des Reprogrammierungsprozesses zu Stammzellen.
• Die entwickelte Technik kann diese Anomalien in iPSCs zurücksetzen und sie für Forschungszwecke wirksamer machen.
• Die Auswirkungen dieser Forschung auf medizinische Anwendungen sind unklar. iPSCs sind im Wesentlichen nahezu unkontrollierte Krebszellen und könnten für therapeutische Anwendungen unsicher sein.
• Die Forschung könnte zu Durchbrüchen bei Langlebigkeit und regenerativer Medizin beitragen, etwa bei der Reparatur von Schäden durch Herzinfarkte.
• Einige Nutzer äußern Hoffnung, dass diese Forschung einen wichtigen Fortschritt darstellt, fordern jedoch eine genauere Erklärung ihrer praktischen Bedeutung.