Wissenschaftlern um Dr. Soeren Lienkamp, Leiter der Emmy Noether-Forschungsgruppe an der Klinik für Innere Medizin IV des Universitätsklinikums Freiburg, und Dr. Sebastian Arnold, Emmy Noether-Forschungsgruppenleiter am Institut für Pharmakologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg ist es nun gelungen, vier Gene zu identifizieren, die es ermöglichen, Bindegewebszellen der Haut (Fibroblasten) von Mensch und Maus in nierenähnliche Zellen (iRECs) umzuwandeln. Die Gene heißen Emx2, Hnf1b, Hnf4a and Pax8. Die Wissenschaftler brachten diese Gene unter Verwendung von speziell hergestellter Viren zunächst in Hautzellen ein. Die so behandelten Zellen wandelten sich in sogenannte induzierte renalen tubuläre Epithelzellen (iRECs) um und können kultiviert werden. Sie zeigen funktionelle Eigenschaften ausdifferenzierter Nierenepithelzellen und sind sensitiv gegenüber nierentoxischer Substanzen, schreiben die Forscher in ihrer Publikation. Am Beispiel der Maus waren sie zudem in der Lage, sich in Nierenorganoide einzugliedern sowie Nierentubuli zu formen, wenn sie auf Stellen der Niere aufgebracht wurden, wo es kein funktionierendes Nierengewebe mehr gab.

In Zukunft wollen die Wissenschaftler Hautzellen von nierenkranken Patienten direkt in Nierenzellen umwandeln und ein Krankheitsmodell entwickeln, mit dem sich die Krankheitsmechanismen, aber auch mögliche Arzneimittel testen lassen.

Eine weitere Vision ist es, später einmal durch Umprogrammierung beschädigter Zellen oder Bindegewebszellen (Narben) direkt am Organ nicht mehr funktionsfähige Zellen in funktionierende Nierenzellen umzuwandeln. Bis dahin ist jedoch noch ein langer Weg zurückzulegen.

Die Forscher haben ihre Arbeit in Nature Cell Biology publiziert:
Michael M. Kaminski, Jelena Tosic, Catena Kresbach et al. (2016): Direct reprogramming of fibroblasts into renal tubular epithelial cells by defined transcription factors. Nature Cell Biology. DOI: 10.1038/ncb3437

Quelle und weitere Informationen:
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