Krebsmittel aus pflanzlichen Stammzellen

Edinburgh (Großbritannien) - Das Krebsmittel Paclitaxel wird aus der Rinde oder als Vorstufe aus den Nadeln von Eiben gewonnen. Jetzt ist es britischen und koreanischen Forschern gelungen, Stammzellen aus der Baumrinde in flüssigen Nährmedien anzuzüchten. Unter geeigneten Wachstumsbedingungen produzierten die Zellen große Mengen des Zytostatikums, das unter anderem zur Behandlung von Brust- und Lungenkrebs eingesetzt wird. Auch aus anderen Pflanzenarten ließen sich schnell wachsende Stammzellkulturen erzeugen. Damit könnten in Zukunft unterschiedliche pflanzliche Inhaltsstoffe kostengünstig und umweltfreundlich hergestellt werden, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "Nature Biotechnology".

"Pflanzen sind eine ergiebige Quelle für medizinisch wirksame Stoffe - etwa jedes vierte derzeit verwendete Medikament wird aus Pflanzen hergestellt", sagt Gary Loake von der University of Edinburgh, einer der leitenden Forscher des Projekts. "Unsere Ergebnisse könnten dazu beitragen, die Heilkraft der Pflanzen durch ein preiswertes, sauberes und sicheres Verfahren zu nutzen", so Loake. Zusammen mit Wissenschaftlern des koreanischen Biotech-Unternehmens Unhwa kultivierten Loake und seine Kollegen Zellen aus dem Kambium der Japanischen Eibe (Taxus cuspidata). Diese zwischen innerem Holz und Rinde gelegene Zellschicht, ein so genanntes Meristem, besteht aus teilungsfähigen Zellen, die für das Dickenwachstum von Stamm und Zweigen verantwortlich sind. Die Meristemzellen besitzen Eigenschaften von Stammzellen: Sie können sich unbegrenzt vermehren und je nach Wachstumsbedingungen zu unterschiedlichen Zelltypen weiterentwickeln.

Bisher verwendete pflanzliche Zellkulturen gingen aus bereits weiterentwickelten Zellen hervor, deren Teilungs- und Entwicklungsfähigkeit künstlich reaktiviert wurde. Flüssigkulturen dieser Zellen zeigten nur langsames Wachstum und lieferten nur geringe Erträge der gewünschten Produkte. Erst mit den jetzt verfügbaren Meristemzellen lohnt sich eine Anzucht zur Großproduktion im industriellen Maßstab. Den Forschern gelang es auch, Stammzellen aus dem Kambium anderer Pflanzen wie Ginkgo, Ginseng und Tomaten im Labor zu vermehren. Die breite Einsatzmöglichkeit des Verfahrens ließe sich nutzen, so die Forscher, um weitere Wirkstoffe wie Antibiotika, Insektizide, Parfüms oder Farbstoffe aus Pflanzen zu produzieren.