iPS-Zellen: Lübecker Forscher bei EU-Großprojekt dabei

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Die Abbildung zeigt Neurone, die aus iPS-Zellen von einem Patienten mit Parkinson differenziert wurden. Quelle: Philip Seibler

07.06.2012  - 

In einem 52 Millionen Euro schweren  europäischen Forschungsprogramm übernehmen Lübecker Stammzellforscher eine zentrale Rolle. Gemeinsam mit Wissenschaftlern aus ganz Europa wollen sie induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) für den Einsatz bei Medikamententests entwickeln. Die Sektion Klinische und Molekulare Neurogenetik an der Klinik für Neurologie in Lübeck ist zuständig für die Patientenrekrutierung und Charakterisierung der Biomaterialien. Außerdem erforschen die Lübecker die Rollen der iPS-Zellen bei zentralnervösen Erkrankungen.

Für die personalisierte Medizin könnten die iPS-Zellen zu einem wertvollen Werkzeug werden. Bei iPS-Zellen handelt es sich um einstmals normale Körperzellen, die mit molekularen Tricks in einen Ursprungszustand zurückversetzt werden. Während aus gewöhnlichen Körperzellen nur gleichartige Zellen entstehen – eine Leberzelle wird sich immer nur in weitere Leberzellen teilen – stehen den künstlich verjüngten Zellen wieder viele Entwicklungswege offen. So kann beispielsweise aus einer Hautzelle eine Nervenzelle gezüchtet werden, an der sich dann später direkt der Effekt bestimmter Wirkstoffe gemessen werden kann. Bisher müssen Forscher für diese Versuche auf mehr oder weniger geeignete Zelllinien zurückgreifen. Stünden künftig ausreichend iPS-Zellen zur Verfügung, wäre das nicht mehr nötig. Mehr noch: Weil die iPS-Zellen ja das Erbgut der jeweiligen Patienten enthalten, ließe sich der Behandlungserfolg individuell vorhersagen. So könnte sichergestellt werden, dass nur diejenigen Patienten mit einem bestimmten Medikament behandelt werden, die davon auch tatsächlich profitierten.

Philip Seibler und Christine Klein bei ihren Forschungen zur Neurogenetik.Quelle: Universität zu Lübeck

Förderung durch die Innovative Medicines Initiative

Bis es einmal soweit ist, gilt es aber noch viele ungeklärte Fragen zu beantworten. Um die Forschung auf diesem Gebiet voranzubringen, haben sich die Europäische Kommission und der Branchenverband European Federation of Pharmaceutical Industries and Associations (EFPIA) zu die Innovative Medicines Initiative (IMI) ins Leben gerufen. Sie soll die Wettbewerbsfähigkeit der pharmazeutischen Forschungseinrichtungen in der Europäischen Union steigern und wird durch das 7. Forschungsrahmenprogramm der EU gefördert.

Viele verschiedene Herangehensweisen

Um die vielversprechendsten Projekte auszuwählen, die durch IMI gefördert werden, wurde ein aufwendiges Bewertungsverfahren durchgeführt. Vor einem Jahr haben sich elf verschiedene Konsortien beworben und ihre Projektideen vorgestellt. Der Antrag des Konsortiums Stembancc, zu dem auch die Universität Lübeck gehört, erreichte schließlich nach zwei internationalen Begutachtungsrunden den ersten Platz. Stembancc besteht aus zahlreichen akademischen Instituten sowie elf großen Pharma-Unternehmen und der Leitung von Roche. Das gemeinsame Ziel: iPS-Zellen für die Forschung zu neurodengenerativen Krankheiten nutzbar machen. Dafür werden ganz unterschiedliche Herangehensweisen genutzt.

„In Lübeck werden wir ein Probenbank mit der DNA und Hautproben von 500 Parkinson-Patienten aus ganz Europa aufbauen“, sagt Philip Seibler, der Chef der Lübecker iPS-Arbeitsgruppe. Andernorts werden zusätzlich Proben gesammelt, um Alzheimer, Schizophrenie und Diabetes näher zu untersuchen. Die Fäden bei der Patientenrekrutierung und Gewebecharakterisierung laufen in Lübeck zusammen. Christine Klein, die Leiterin der Sektion Klinische und Molekulare Neurogenetik koordiniert diese Vorhaben.

Die Lübecker Proben sollen helfen, die grundlegenden Mechanismen der Parkinson-Krankheit besser zu verstehen. In den vergangenen Jahren haben die Forscher insgesamt sechs Gene gefunden, bei deren Veränderung ein erhöhtes Risiko besteht, an dem Hirnleiden zu erkranken (mehr…). Klar ist, dass diese Mutationen dazu führen, dass bestimmte Nervenzellen absterben. Warum das so ist, wissen die Forscher jedoch nicht. „Durch Vergleiche zwischen iPS-Zellen und gesunden Zellen wollen wir herausfinden, welcher Mechanismus zum Zelluntergang führt“, berichtet Seibler. Rund 800.000 Euro bekommen die Lübecker, um ihre Arbeiten durchzuführen. In anderen Bereichen hat Stembancc die Anwendung hingegen bereits fest im Blick: So arbeiten Pharmafirmen beispielsweise daran, die iPS-Zellen in ein Wirkstoff-Testsystem zu integrieren. Damit sollen die viele tausend Substanzen umfassenden Substanzbibliotheken nach Stoffen durchsucht werden, die beispielsweise den Zelltod aufhalten können. Solche Moleküle könnten dann als Ansatzpunkt für die Medikamentenentwicklung genutzt werden. 

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