Embryonale Stammzellen gelten als besonders lernfähig. Sie können sich zu unterschiedlichen Zelltypen entwickeln: zu Muskelzellen, Nervenzellen – und auch zu Drüsenzellen der Bauchspeicheldüse. Bei der Firma Novocell in der Nähe von San Diego, Kalifornien, war den Wissenschaftlern deshalb sofort klar, dass sie embryonale Stammzellen des Menschen brauchen, wenn sie insulinbildende Zellen im Labor züchten wollen. Der Erwerb dieser Zellen aus menschlichen Embryonen ist in Kalifornien nicht eingeschränkt. Bei der Verwendung von Zelllinien, die nach 2002 entstanden sind, muss das Unternehmen allerdings auf staatliche Fördergelder verzichten. Emmanuel Baetge ist der Forschungsleiter der kleinen Biotech-Firma Novocell:
"”Die einzigen Zellen, die sich im Labor zu großen Mengen vermehren lassen, sind bis heute die embryonalen Stammzellen. Für uns sind sie das ideale Startmaterial. Schließlich brauchen wir Millionen Zellen, wenn wir Mäuse und später Menschen mit insulinbildenden Zellen behandeln wollen. Es ist heute schon möglich, die Zellen in Zellkultur zu Vorläuferzellen von Drüsengewebe weiter zu entwickeln. Zellen aus dem Knochenmark oder anderen adulten Stammzellen fehlt diese Fähigkeit.""
Das Team um Emmanuel Baetge will so genannte Beta-Inselzellen erzeugen. Sie sind für Mediziner und Wissenschaftler besonders interessant, weil sie über das Hormon Insulin den Zuckerhaushalt im Körper kontrollieren. Insbesondere Patienten, die an Diabetes 1 leiden, dem so genannten Jugend-Diabetes, bilden zu wenig Insulin. Sie müssen also Insulin spritzen – oder Zellen erhalten, die Insulin bilden, und zwar genau in der richtigen Menge. Das heißt: Die Zellen müssen auf den Zuckergehalt im Blut reagieren und je nach Bedarf mehr oder weniger Insulin bilden. Das gelang erst, nachdem die Forscher die Zellen in Versuchtstiere transplantiert hatten, erklärt Emmanuel Baetge.
"”Die Zellen wurden zunächst im Labor auf ihren Job als Inselzelle vorbereitet. Als wir sie dann in zuckerkranke Mäuse spritzten, kamen sie mit dem Blutkreislauf der Tiere in Kontakt. Sie entwickelten sich weiter und begannen, die Insulin-Produktion dem Zuckergehalt im Blut anzupassen. Wir wissen nicht welche Stoffe das ausgelöst haben, aber sie müssen aus dem Blut der Tiere stammen. Erst durch die Verbindung mit dem Blut wurden die Stammzellen zu richtigen Inselzellen.""
Für den Einsatz am Patienten kommen die Zellen noch nicht in Frage. Denn es bildeten sich im Tierversuch auch so genannte Teratome. Das sind embryonale Tumoren. Dieses Problem muss noch gelöst werden, bevor erste Tests an Patienten gewagt werden können. Baetge:
"Das ist der Anfang. Wir haben zunächst funktionierende Inselzellen gezüchtet. Jetzt müssen wir die Reinheit der Zellen verbessern. So erhalten wir Vorläuferzellen, die nicht mehr zur unkontrollierten Teilung neigen. Im Tierversuch werden wir dann beweisen, dass diese Zellen sicher sind. Erst dann können wir uns an die zuständigen Zulassungsbehörden wenden - mit einem Konzept für klinische Studien."
Dazu braucht die Biotechnologie-Firma aus Kalifornien nun einen größeren Partner mit Erfahrung und Geld für die klinische Forschung. Frühestens 2011 können dann die ersten Diabetes-Patienten mit insulinproduzierenden Zellen behandelt werden.
"”Die einzigen Zellen, die sich im Labor zu großen Mengen vermehren lassen, sind bis heute die embryonalen Stammzellen. Für uns sind sie das ideale Startmaterial. Schließlich brauchen wir Millionen Zellen, wenn wir Mäuse und später Menschen mit insulinbildenden Zellen behandeln wollen. Es ist heute schon möglich, die Zellen in Zellkultur zu Vorläuferzellen von Drüsengewebe weiter zu entwickeln. Zellen aus dem Knochenmark oder anderen adulten Stammzellen fehlt diese Fähigkeit.""
Das Team um Emmanuel Baetge will so genannte Beta-Inselzellen erzeugen. Sie sind für Mediziner und Wissenschaftler besonders interessant, weil sie über das Hormon Insulin den Zuckerhaushalt im Körper kontrollieren. Insbesondere Patienten, die an Diabetes 1 leiden, dem so genannten Jugend-Diabetes, bilden zu wenig Insulin. Sie müssen also Insulin spritzen – oder Zellen erhalten, die Insulin bilden, und zwar genau in der richtigen Menge. Das heißt: Die Zellen müssen auf den Zuckergehalt im Blut reagieren und je nach Bedarf mehr oder weniger Insulin bilden. Das gelang erst, nachdem die Forscher die Zellen in Versuchtstiere transplantiert hatten, erklärt Emmanuel Baetge.
"”Die Zellen wurden zunächst im Labor auf ihren Job als Inselzelle vorbereitet. Als wir sie dann in zuckerkranke Mäuse spritzten, kamen sie mit dem Blutkreislauf der Tiere in Kontakt. Sie entwickelten sich weiter und begannen, die Insulin-Produktion dem Zuckergehalt im Blut anzupassen. Wir wissen nicht welche Stoffe das ausgelöst haben, aber sie müssen aus dem Blut der Tiere stammen. Erst durch die Verbindung mit dem Blut wurden die Stammzellen zu richtigen Inselzellen.""
Für den Einsatz am Patienten kommen die Zellen noch nicht in Frage. Denn es bildeten sich im Tierversuch auch so genannte Teratome. Das sind embryonale Tumoren. Dieses Problem muss noch gelöst werden, bevor erste Tests an Patienten gewagt werden können. Baetge:
"Das ist der Anfang. Wir haben zunächst funktionierende Inselzellen gezüchtet. Jetzt müssen wir die Reinheit der Zellen verbessern. So erhalten wir Vorläuferzellen, die nicht mehr zur unkontrollierten Teilung neigen. Im Tierversuch werden wir dann beweisen, dass diese Zellen sicher sind. Erst dann können wir uns an die zuständigen Zulassungsbehörden wenden - mit einem Konzept für klinische Studien."
Dazu braucht die Biotechnologie-Firma aus Kalifornien nun einen größeren Partner mit Erfahrung und Geld für die klinische Forschung. Frühestens 2011 können dann die ersten Diabetes-Patienten mit insulinproduzierenden Zellen behandelt werden.