Stammzellen lassen blinde Mäuse wieder sehen

Blinde Menschen haben neue Hoffnung: Forscher der Duke University in North Carolina haben aus Stammzellen spezielle Blutgefäßzellen für die Netzhaut gezüchtet und damit bei Mäusen die Sehkraft wiederhergestellt. Die Netzhaut ist die lichtempfindliche Schicht im hinteren Teil des Auges, die Bilder an das Gehirn weiterleitet. Sie ist extrem empfindlich und benötigt eine feine Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen durch winzige Blutgefäße. Bei Krankheiten wie der diabetischen Retinopathie – der häufigsten Ursache für Sehverlust bei Menschen im erwerbsfähigen Alter – zerfallen diese Gefäße, und die Netzhaut stirbt ab.

Das Team um Professorin Sharon Gerecht nutzte sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen). Diese Zellen wurden 2012 von Shinya Yamanaka entdeckt, wofür er den Nobelpreis erhielt. Aus einer normalen Körperzelle kann man durch bestimmte Faktoren eine Stammzelle machen, die sich dann in jeden beliebigen Zelltyp verwandeln kann – zum Beispiel in eine Netzhaut-Gefäßzelle. Die Forscher gaben den iPS-Zellen einen speziellen Cocktail aus Wachstumsfaktoren, um sie zu den gewünschten Zellen heranreifen zu lassen.

Die so gezüchteten Zellen bildeten im Labor die gleichen Netzwerke und Strukturen wie echte Netzhaut-Gefäße. Als die Forscher sie Bedingungen aussetzten, die denen von Diabetikern ähneln – niedriger Sauerstoff und hoher Zuckergehalt –, zeigten sie die gleichen Schäden wie bei der diabetischen Retinopathie. Das bestätigte, dass die Zellen echt sind. Anschließend injizierten die Forscher die Zellen in Mäuse mit Netzhauterkrankungen, bevor die Tiere erblindeten. Die Zellen integrierten sich in das vorhandene Gewebe und halfen, starke Blutgefäße mit einer funktionierenden Barriere aufzubauen. Die Sehkraft der Mäuse wurde wiederhergestellt.

Bisher werden Netzhaut-Gefäßzellen aus echten Patienten gewonnen, was teuer und aufwendig ist. Die neue Methode verspricht eine unbegrenzte, kostengünstige Versorgung. Die Forscher haben ein Patent angemeldet und planen, die Zellen sowohl für Therapien als auch für die Medikamentenentwicklung zu nutzen. „Diese im Labor gezüchteten Zellen sind vielversprechend für vorbeugende Behandlungen, zumal sie mit unserer Technik einfacher und billiger herzustellen sein sollten“, sagt Doktorand Parker Esswein. Die Studie wurde im Fachjournal Nature Biomedical Engineering veröffentlicht.