Emeritus Direktor

Professor Dr. Hans R. Schöler

Bis vor wenigen Jahren schien alles klar zu sein: Mit der Geburt eines Menschen erreichte der Organismus einen Punkt, an dem es kein Zurück mehr gab. Eine Zelle im Körper, sei es eine Hautzelle, eine Haarzelle, eine Fettzelle oder eine Blutzelle, kann niemals etwas anderes werden als das, was sie ist. Dieses Dogma wurde jedoch von seinem Sockel gestoßen. Studien, die Shinya Yamanaka den Nobelpreis einbrachten, zeigten, dass reife Körperzellen in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) umgewandelt werden können, die embryonalen Stammzellen ähneln. Wie diese besitzen die umprogrammierten Zellen die faszinierende Fähigkeit der Pluripotenz. Sie sind in der Lage, sich in mehr als 200 Arten von Körperzellen zu verwandeln. Diese Zellen sind vielversprechend, da sie die Behandlung unheilbarer Krankheiten wie Parkinson und Diabetes mit gesunden Ersatzzellen aus dem Körper des Patienten selbst ermöglichen könnten.

Wie zahlreiche Veröffentlichungen gezeigt haben, hat meine ehemalige Abteilung bedeutende Fortschritte bei der Beantwortung der Frage erzielt, wie sich Pluripotenz sowohl in vivo während der Embryogenese als auch in vitro in der Petrischale entwickelt, und beim Verständnis der Mechanismen, die diesen Prozess steuern. In den Jahren vor meiner Emeritierung beschäftigten sich einige Mitglieder zunehmend mit der Verwendung menschlicher pluripotenter Stammzellen, um molekulare Prozesse während der Reprogrammierung zu untersuchen und menschliche Krankheiten, insbesondere neurodegenerative Erkrankungen, effektiv zu modellieren, da diese in Tiermodellen möglicherweise nicht vollständig nachgebildet werden können. Um die unüberwindbare Kluft zwischen der aktuellen In-vitro- und In-vivo-Forschung an menschlichem Gewebe zu überbrücken, haben wir 3D-Modelle von In-vivo-ähnlichem menschlichem Hirngewebe entwickelt. Solche Ansätze werden durch einen von uns entwickelten Reprogrammierungsfaktor namens Super-Sox erleichtert. Super-Sox hat eine erhöhte Fähigkeit, mit einem anderen Transkriptionsfaktor, Oct4, zusammenzuarbeiten. Dies verbessert den Reprogrammierungsprozess erheblich. Mit Super-Sox haben wir hochwertige iPS-Zellen von Menschen und anderen Spezies wie Mäusen, Javaneraffen, Rindern und Schweinen mit hoher Effizienz hergestellt. Super-Sox hat die Schlüsselrolle des Sox2/Oct4-Dimers für das Entwicklungspotenzial pluripotenter Stammzellen aufgezeigt und damit eine Frage beantwortet, die Wissenschaftler seit der ersten Isolierung embryonaler Stammzellen von Mäusen durch Sir Martin Evans im Jahr 1981 beschäftigt hat. Super-Sox eröffnet neue Möglichkeiten für Zellersatztherapien und die Züchtung von Organen für Transplantationen sowie für weitere unerwartete Anwendungen, beispielsweise den Schutz gefährdeter Arten.

Weiterführende Informationen

Gehirnentwicklung in der Hängematte: Ein Organoid lernt denken
Deutschlandfunk, Forschung aktuell – 08. Mai 2023
Interview von Michael Lange mit Yotam Menuchin-Lasowski und Thomas Rauen mehr
Hirnorganoide – Modellsysteme des menschlichen GehirnsStellungnahme, herausgegeben von der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina (2022)

Hirnorganoide – Modellsysteme des menschlichen Gehirns
Stellungnahme, herausgegeben von der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina (2022)

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beschreiben die Möglichkeiten dieses Forschungsgebietes und erörtern, ob es aus ethischen oder juristischen Gründen stärker reguliert werden sollte.

Links:
Sprecher der Arbeitsgruppe:
  • Prof. Dr. Jürgen Knoblich, Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA), Wien, Österreichische Akademie der Wissenschaften (Österreich)
  • Prof. Dr. Hans Schöler, Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin
Brauchen wir noch Tierversuche?
Könnten organähnliche Gewebestrukturen den einen oder anderen Tierversuch künftig überflüssig machen? Wo können Forscher heute bereits auf Tierversuche verzichten und wo nicht?
Anlässlich des internationalen Tags des Versuchstiers am 24. April 2022 sendete das 3sat-Magazin NANO diesen Beitrag, der unter Beteiligung des Teams der White Paper Projektgruppe entstanden ist.
Beitrag verfügbar bis 22.04.2027 mehr
Fotomontage mit einer Detailaufnahme eines Auges und vergrößerten Coronaviren
In ‚Forbes‘, eines der erfolgreichsten amerikanischen Wirtschaftsmagazine, berichtet William Haseltine über unsere Studie. mehr
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