Forschung: Verstehen, wie Wissenschaftler menschliche Hautzellen in 30 Jahren verjüngen

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Wolf Reik, Teamleiter am Babraham Institute in Cambridge, sagte gegenüber BBC News, er hoffe, dass die Technik eines Tages eingesetzt werden könne, um Menschen im Alter gesund zu halten.

„Wir haben von diesen Dingen geträumt. Viele Volkskrankheiten verschlimmern sich mit zunehmendem Alter, und der Gedanke daran, Menschen auf diese Weise zu helfen, ist sehr emotional“, sagt er.

Reich weist darauf hin, dass sich die im Fachjournal eLife veröffentlichte Studie noch in einem frühen Stadium befinde. Bevor das Produkt das Labor verlässt und in die klinische Phase eintritt, müssen einige wissenschaftliche Probleme überwunden werden.

Aber seiner Meinung nach war es ein großer Schritt nach vorne, zum ersten Mal zu zeigen, dass eine Zellverjüngung möglich ist.

Die Anfänge dieser Technik reichen bis in die 1990er Jahre zurück, als Forscher des Roslin Institute in der Nähe von Edinburgh in Schottland eine Methode entwickelten, um eine Milchdrüsenzelle, die einem erwachsenen Schaf entnommen wurde, in einen Embryo umzuwandeln. Dies führte zur Erschaffung von Dolly, einem geklonten Schaf.

Das Ziel von Roslins Team war es nicht, Klone von Schafen oder gar Menschen zu erzeugen, sondern diese Technik zu nutzen, um menschliche embryonale Stammzellen zu erzeugen. Sie hoffen, sie in bestimmte Gewebe wie Muskel-, Knorpel- und Nervenzellen umwandeln zu können, um abgenutzte Körperteile zu ersetzen.

Dollys Technik wurde 2006 von Shinya Yamanaka, damals Professor an der Universität Kyoto in Japan, vereinfacht. Bei der neuen Methode namens IPS werden erwachsenen Zellen etwa 50 Tage lang Chemikalien zugesetzt. Dies führte zu genetischen Veränderungen, die erwachsene Zellen in Stammzellen umwandelten.

Bei Dolly- und IPS-Techniken müssen die erzeugten Stammzellen die Zellen und Gewebe produzieren, die der Patient benötigt. Dies hat sich als schwierig erwiesen, und trotz jahrzehntelanger Bemühungen ist die Verwendung von Stammzellen zur Behandlung von Krankheiten derzeit äußerst begrenzt.

Reiks Team wandte die IPS-Technik an den Hautzellen einer 53-jährigen Frau an. Teammitglied Dilgeet Gill stellte überrascht fest, dass sich die Zellen nicht in embryonale Stammzellen verwandelten, sondern sich verjüngten, aussahen und sich wie 23 Jahre alte Hautzellen verhielten. Mit anderen Worten, einige Biomarker sind auf „jüngeres Niveau“ zurückgekehrt.

„Ich erinnere mich an den Tag, an dem ich die Ergebnisse erhielt, und ich konnte nicht glauben, dass einige Zellen 30 Jahre jünger waren, als sie hätten sein sollen. Es war ein sehr aufregender Tag“, sagt er.

Die Technik kann nicht sofort klinisch getestet werden, da die IPS-Methode das Krebsrisiko erhöht. Aber Herr Reik ist überzeugt, dass sein Team jetzt, da bekannt ist, dass es möglich ist, Zellen zu verjüngen, in der Lage sein wird, eine alternative und sicherere Methode zu finden.

„Das langfristige Ziel ist die Verlängerung der menschlichen Gesundheit, nicht die Verlängerung der Lebenserwartung, damit die Menschen gesünder altern können“, erklärt er.

Einige der ersten Anwendungen, sagt er, könnten in der Entwicklung von Medikamenten zur Verjüngung der Haut älterer Menschen an Körperteilen liegen, die geschnitten oder verbrannt wurden – um die Heilung zu beschleunigen.

Dass dies prinzipiell möglich ist, haben Forscher gezeigt, indem sie in Experimenten, die eine Wunde simulieren, zeigen, dass sich verjüngte Hautzellen schneller bewegen.

Im nächsten Schritt wird untersucht, ob die Technologie auch in anderen Geweben wie Muskel-, Leber- und Blutzellen funktioniert.

Melanie Welham, Exekutivdirektorin des Forschungsrats für Biotechnologie und biologische Wissenschaften, der einige Forschungsarbeiten finanzierte, die zu Dolly, dem Schaf, führten, sagte gegenüber BBC News, dass die klinischen Vorteile der Technologie möglicherweise nicht so weit entfernt sind.

„Wenn ähnliche Ansätze oder neue Therapien Immunzellen verjüngen können, von denen wir wissen, dass sie mit zunehmendem Alter weniger empfindlich werden, könnte es in Zukunft möglich sein, die Reaktion der Menschen auf Impfungen zu verbessern, anstatt ihre Fähigkeit, Infektionen zu bekämpfen.“

Die große Frage ist, ob Forschungsanstrengungen in diesem Bereich zu einer Ganzkörper-Regenerationsmethode, einem Jugendelixier oder einer Anti-Aging-Pille führen werden. Diese Idee ist laut Reik nicht ganz abwegig.

„Die Technik wurde bei gentechnisch veränderten Mäusen angewendet und es gibt einige Anzeichen einer Verjüngung. Eine Studie zeigte Anzeichen einer Verjüngung der Bauchspeicheldrüse, was wegen des Potenzials im Kampf gegen Diabetes interessant ist.“

Robin Lovell-Badge vom Crick Institute in London glaubt jedoch, dass zwischen den Ergebnissen, die Reik im Labor erzielt hat, und einfacheren klinischen Anwendungen erhebliche wissenschaftliche Barrieren bestehen.

Er hält es auch für nicht trivial, den Verjüngungsprozess für andere Gewebetypen oder für eine Anti-Aging-Pille zu wiederholen.

„Es wäre schön, andere Chemikalien zu finden, die dasselbe tun, aber sie können genauso schädlich sein, daher ist es ehrgeizig zu glauben, dass diese Chemikalien leicht zu finden und sicherer sind.“

„Es ist auch durchaus möglich, dass andere Zelltypen andere Bedingungen erfordern, die schwer zu kontrollieren sind. Und ob Sie es mit Ihrem ganzen Körper sicher tun können, ist weit entfernt, ich würde sagen, es ist reine Spekulation.“