Dank einer bahnbrechenden Methode von MIT-Forschern steigen die Hoffnungen auf Heilung von Nervenerkrankungen erheblich.

Cambridge/Boston (pte002/17.03.2025/06:05)

Erkrankungen wie die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und traumatische Rückenmarksverletzungen könnten in Zukunft endlich behandelt werden. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine innovative Technik entwickelt, um Hautzellen direkt und effizient in Neuronen – also Nervenzellen – umzuwandeln. Ihre bemerkenswerten Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift "Cell Systems" veröffentlicht. Diese Fähigkeit zur direkten Umwandlung könnte bahnbrechende neue Ansätze zur Behandlung von Krankheiten bieten, die auf Nervenschäden basieren, und sie könnte die Lebensqualität von Millionen von Menschen verbessern.

Bisherige Methoden zur Zellumwandlung waren langwierig und unzuverlässig: Die Umwandlung erforderte Wochen, und es gab keine Gewissheit, dass die Zellen tatsächlich reifen würden.

Ein komplexer zweistufiger Prozess

Die traditionelle Methode zur Umwandlung von Hautzellen in neuralplastische Zellen ist äußerst kompliziert. Im ersten Schritt werden vier so genannte Transkriptionsfaktoren hinzugefügt, um pluripotente Zellen zu erzeugen, die das Potenzial haben, sich in verschiedene Zelltypen, einschließlich Nervenzellen, zu entwickeln. Diese Zellen sind auch die grundlegenden Bausteine alles Lebens. Im zweiten Schritt erfolgt die spezialisierte Umwandlung dieser pluripotenten Zellen in Neuronen – ein Prozess, der mit vielen Herausforderungen und einer hohen Rate an Fehlschlägen verbunden ist.

Die Hauptautorin Katie Galloway und ihr Doktorand Nathan Wang hatten zunächst versucht, den Prozess mithilfe von acht verschiedenen Transkriptionsfaktoren durchzuführen. Jedoch war die Erfolgsquote alarmierend niedrig und lag nur bei einem Prozent – ein echtes Hindernis für eine praktikable Therapie.

Erfolgreiche Vereinfachung der Methode

Nachdem sie ihre Strategie überdacht hatten, reduzierten die Forscher die Anzahl der benötigten Transkriptionsfaktoren auf drei. Diese grundlegende Vereinfachung ermöglichte es ihnen, die drei entscheidenden Faktoren mittels eines einzelnen, modifizierten Virus in die Hautzelle zu transportieren. Dadurch wurde der Prozess nicht nur um ein Vielfaches effizienter, sondern auch die Zellenausbeute verbesserte sich drastisch: Aus jeder behandelten Hautzelle konnten bis zu zehn Neuronen generiert werden.

Zusätzlich führten die Forscher in einem separaten Schritt Gene ein, die die Zellteilung beschleunigen, was den Erfolg der Umwandlung weiter maßgeblich erhöhte. Diese fortschrittliche Methode hat das Potenzial, die Art und Weise zu revolutionieren, wie Nervenschäden behandelt werden, und könnte grundlegende Fortschritte in der regenerativen Medizin und Neurologie bieten.

Die Auswirkungen dieser Forschung könnten nicht nur das Leben von Patienten mit chronischen neurologischen Erkrankungen verändern, sondern auch neue Erkenntnisse im Bereich der Zellbiologie und Gewebeengineering ermöglichen. Diese Innovation könnte die Tür zu einer Zukunft öffnen, in der Nervenschäden vielleicht keine unüberwindbaren Hindernisse mehr darstellen.

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