Leipziger Forschungsteam auf der Suche nach natürlichem Frostschutzmittel zur Konservierung von Stammzellen

22.April 2010: Nach einem natürlichen Frostschutzprotein suchen Forscher des Fraunhofer Instituts für Zelltherapie und Immunologie gemeinsam mit dem Leipziger Unternehmen Bio Planta. Es soll – so das Ziel der Forscher – das heute bei der Kryokonservierung von Zellen verwendete Dimethylsulfoxid (DMSO) ersetzen.

Durch die Lagerung bei sehr tiefen Temperaturen verfallen die Zellen in eine Art Kältestarre und sind somit über Jahrzehnte haltbar. Menschliche Zellen, auch die Stammzellen im Nabelschnurblut, bestehen jedoch zu einem Großteil aus Wasser. Würde man sie ohne Frostschutzmittel einfrieren, würden sich Eiskristalle bilden, die zur Zerstörung der Zellen führen würden. DMSO dringt es sehr schnell in die Zellen ein und verhindert durch Bindung der Wassermoleküle die Kristallbildung. Es kann nur in geringen Mengen angewendet werden, da es eine toxische Wirkung hat.

Forscher weltweit suchen bereits seit Jahren nach einem natürlichen Frostschutzmittel, welches dieselben positiven Eigenschaften aufweist wie DMSO, aber dennoch nicht toxisch ist. Das Forschungsteam aus Leipzig möchte versuchen, in Bioreaktoren so genannte Frostschutzproteine herzustellen und deren Einsatz als Gefrierschutzmittel bei menschlichen Zellen testen. Diese Proteine kommen in der Natur z.B. bei frostresistenten Pflanzen, Fischen oder Insekten vor. Vita 34, das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben und das Hans-Knöll-Institut in Jena sind Verbundpartner dieses Projektes.