Normalerweise müssen Zellen für eine sogenannte Transkriptom-Analyse, die zeigt, welche Gene gerade aktiv abgelesen werden, aufgelöst werden, was eine wiederholte Messung an denselben Zellen unmöglich macht. Die Forschenden um Gil Westmeyer, Direktor des Instituts für Synthetische Biomedizin (ISBM) bei Helmholtz Munich und Professor für Neurobiological Engineering an der TUM, nutzen für ihren neuen, NTVE (Non-destructive Transcriptomics via Vesicular Export) genannten Untersuchungsprozess virusähnliche Partikel. Diese schleusen Boten-RNA – also die aktiven Genprodukte – in winzigen Bläschen aus der lebenden Zelle hinaus.
Die RNA wird dann außerhalb der Zelle aus den Transportbläschen extrahiert und analysiert. Die Forschenden können so feststellen, welche Gene gerade aktiv sind. Die Ergebnisse der mit dem neuen Prozess gewonnenen Informationen stimmen hervorragend mit Vergleichsmessungen nach der herkömmlichen Standardmethode überein – ohne den gravierenden Nachteil der dauerhaften Zerstörung der untersuchten Zelle.
Die neue Methode erlaubt dadurch Probenahmen über mehrere Tage hinweg, etwa um die Entwicklung von Stammzellen zu Herzmuskelzellen oder Keimblättern engmaschig zu überwachen. Sie funktioniert auch bei Neuronen und Mischungen verschiedener Zelltypen, sodass sich die Kommunikation zwischen den Zellen analysieren lässt.
Hoffnung für bessere Behandlungsmethoden von schweren Krankheiten
„Diese Methode stellt der biomedizinischen Forschung ein mächtiges neues Instrument zur Verfügung. Wir werden tagesgenaue Einblicke in die Reifung und Funktionalität von Stammzellen erhalten. Das könnte zukünftige Zelltherapien zielgenauer und effektiver machen“, sagt Gil Westmeyer.
„Unsere neue Methode ermöglicht es auch, Zellen genetisch auf die Implantation in Gewebe vorzubereiten. Zudem lässt sich NTVE potenziell für die Langzeitanalyse von Organoiden sowie für die weitere Erforschung von Tumoren und ihrer Kommunikation nutzen.“, ergänzen Erstautor Niklas Armbrust und Co-Corresponding-Autor Dr. Jeffery Truong.
Link zur Original-Pressemitteilung der TUM
Armbrust and Grosshauser et al., 2026: Non-destructive transcriptomics via vesicular export. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-026-72072-w
