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Stammzellen

Netzhaut aus der Petrischale

12.04.2011  11:14 Uhr

Von Christina Hohmann / Japanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, aus embryonalen Stammzellen von Mäusen im Labor einen unfertigen Augapfel inklusive Netzhaut herzustellen. Dieser Fortschritt in der regenerativen Medizin könnte eines Tages helfen, bestimmte Augenerkrankungen zu heilen.

Die Forscher um Mototsugu Eiraku und Yoshiki Sasai vom Riken Center for Developmental Biology in Kobe, Japan, kultivierten embryonale Stammzellen von Mäusen in einer speziellen Nährlösung, die Signalproteine für die Stammzellen enthielt, sich in Retinazellen zu entwickeln. Zusätzlich gaben sie in die Petrischale eine Gelmatrix, auf der sich die Stammzellen festsetzen konnten.

Zunächst bildeten sich aus diesen Ansammlungen früher Netzhautzellen. Diese vergrößerten sich und begannen, eine Struktur zu bilden, das sogenannte optische Bläschen. Die Struktur stülpte sich ein und bildete schließlich einen zweischichtigen »Augenbecher«, berichten die Forscher im Fachjournal »Nature« (doi: 10.1038/nature09941). Die äußere Schicht, das retinale Pigmentepithel, produzierte Farbstoffe. Die innere Schicht, die eigentliche Netzhaut, enthielt alle Zelltypen, von Stäbchen über Zapfen bis hin zu Interneuronen und Ganglienzellen, die auch in einer natürlichen Retina vorhanden sind. Dabei bedurfte der Prozess keiner Steuerung durch die Wissenschaftler.

 

Die komplizierte Struktur des Augenbechers, der beim Embryo in der sechsten Schwangerschaftswoche entsteht, bildete sich von allein. Die Forscher sprechen von einem »intrinsischen Selbstorganisationsprogramm« der Zellen. Sasai und seine Kollegen haben bislang nicht getestet, ob die künstliche Netzhaut Licht wahrnehmen kann. »Das untersuchen wir gerade«, so Sasai. Wenn die Methode sich auch auf Menschen übertragen lässt und in Zukunft künstliche Retinas aus humanen embryonalen Stammzellen gewonnen werden, könnten diese für Transplantationen genutzt werden, um geschädigte Retinas zu ersetzen. Diese könnten zum Beispiel bei Erkrankungen eingesetzt werden, bei denen die Netzhaut zerstört wird, wie Retinitis pigmentosa.

 

Wann und ob die Methode überhaupt bei Patienten angewendet wird, ist nicht abzuschätzen, schreiben die Forscher selbst. Doch die synthetische Retina kann auf jeden Fall helfen, den Prozess der Augenentwicklung zu verstehen und auch als Testgewebe für neue Therapien dienen. /

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