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Stammzellen: Potenzial in der Schlaganfalltherapie

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Stammzellen

Potenzial in der Schlaganfalltherapie


Von Hannelore Gießen, Leipzig / Eine ethisch unbedenkliche Alternative zu embryonalen Stammzellen sind adulte Stammzellen, für die vielfältige Anwendungen denkbar sind. Eine davon ist die Therapie des ischämischen Schlaganfalls.

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Zellen, die noch alle oder zumindest viele Differenzierungsmöglichkeiten in sich bergen, in vitro zu spezialisieren, um krankes oder abgestorbenes Gewebe zu ersetzen: Diesen Therapieansatz verfolgen Stammzellforscher bereits seit Jahren. Technisch ist das Verfahren schwierig zu realisieren und daher insbesondere für Schäden im Zentralnervensystem noch Zukunftsmusik. Allerdings können vor allem adulte Stammzellen auch auf anderem Wege einen erheblichen Nutzen entfalten, zum Beispiel über die Produktion bestimmter Wachstumsfaktoren oder die Modifikation von Entzündungsreaktionen.




Auf Stammzellen ruhen große Hoffnungen für künftige Therapien zentralnervöser Erkrankungen. Bislang hat es aber noch kein Verfahren in die klinische Praxis geschafft.

Foto: dpa


»Nach dem Verbot des Europäischen Gerichtshofs von Patenten auf embryonale Stammzellen und Verfahren, bei denen diese zerstört werden, ist das Arbeiten mit adulten Stammzellen umso wichtiger geworden«, sagte Professor Dr. Frank Emmrich, Leiter des Leipziger Fraunhofer Instituts für Zelltherapie und Immunologie (IZI), beim Kongress für Regenerative Medizin in Leipzig. Wissenschaftler des IZI forschen daran, bei ischämischen Erkrankungen die endogene Regeneration des Gehirns anzuregen.

 

Durch Stammzellpräparate könne man sekundäre Schäden abmildern, die nach einem Schlaganfall beispielsweise durch Entzündungsprozesse entstehen, erläuterte Dr. Johannes Bolze, Abteilungsleiter Zelltherapie am IZI. Vor Kurzem ist es seiner Arbeitsgruppe gelungen, eine Therapie für den ischämischen Schlaganfall auf Basis stammzellhaltiger Knochenmarkpräparate zu entwickeln. Die Wissenschaftler verabreichten Schafen intravenös autologe Knochenmarkzellen, nachdem sie bei den Tieren 24 Stunden zuvor einen ischämischen Infarkt durch Verschluss der mittleren Hirnarterie induziert hatten. Das Resultat: Die Größe des vom Infarkt betroffenen Areals wurde kleiner und die neurologischen Ausfallerscheinungen waren bereits wenige Tage nach der Stammzelltransplanta­tion wieder verschwunden.

 

Bislang nur Tierexperimente

 

»Unsere Forschungen zeigen ermutigende Ergebnisse, die allerdings noch die klinische Prüfung beim Menschen bestehen müssen«, erläuterte Bolze. Derzeit sei unklar, ob sich die tierexperimentellen Erfolge auch auf menschliche Patienten übertragen lassen. International seien etliche klinische Studien zur Verwendung von Stammzellpräparaten nach Hirninfarkten initiiert worden, deren Ergebnisse in den kommenden Jahren erwartet werden.

 

Der Bedarf an neuen Therapien bei Schlaganfall ist groß: Jedes Jahr erleiden allein in Deutschland 250 000 Menschen einen ischämischen Insult. Dabei verhindert ein verschlossenes Blutgefäß die Sauerstoffversorgung von Teilen des Gehirns. Je länger der Zustand anhält, desto mehr Nervenzellen sterben ab. Standardtherapie ist eine Thrombolyse mit Plasminogenaktivatoren wie Alteplase oder Reteplase. Diese muss allerdings innerhalb der ersten 4,5 Stunden nach dem Schlaganfall beginnen. Danach überwiegen die Risiken den Nutzen, da das Gewebe bereits nekrotisiert sein kann.

 

Um neue Therapien gegen Schlaganfall entwickeln zu können, müssen die pathophysiologischen Vorgänge besser verstanden werden. Auch das ist das Ziel der Wissenschaftler um Bolze. »Der Gewebeersatz scheint für diese Therapie keine Rolle zu spielen, sondern das Verhindern sekundärer Schäden«, erläuterte der Mediziner. »Allerdings konnte eine Wirksamkeit nur innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters von maximal 72 Stunden nach dem Schlaganfall beobachtet werden. Länger zurückliegende Infarkte waren nicht erfolgreich therapierbar.«

 

Weitere Forschungsansätze

 

Am IZI werden noch weitere Ansätze der Stammzellforschung verfolgt, da­runter ein innovatives Verfahren zur Herstellung von induzierten Pluripotenten Stammzellen (iPS). Dabei handelt es sich um Hautzellen, in denen mittels eingeschleuster Steuerungsgene das embyonale Programm wieder eingeschaltet wurde. Was theoretisch genial klingt, birgt in der Praxis noch erhebliche Risiken, da zum Einschleusen der Gene Viren verwendet werden müssen.

 

Die Leipziger Forscher versuchen stattdessen, mithilfe von Boten-Ribonukleinsäure (mRNA) den gewünschten Urzustand wieder herzustellen. »Genau genommen setzen wir die mRNA für vier Gene ein, die für Pluripotenz kodieren, um so den Methylierungsstatus der DNA wieder auf Null zu setzen«, berichtete Dr. Alexandra Stolzing vom IZI. Bisher sei die Erfolgsquote mit 0,01 Prozent zwar noch gering, doch eine Differenzierung von Neuronen in dopaminerge und gabaerge Nervenzellen sei bereits gelungen, erklärte die Biologin stolz. / 


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Beitrag erschienen in Ausgabe 51/52/2011

 

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