Stammzellen

Die Behandlung mit Stammzellen findet schon seit vielen Jahren statt. Leukämien werden beispielsweise so behandelt, auch bei inzwischen 300 Parkinson-Patienten weltweit wurde eine Therapie erfolgreich, allerdings mit Nebenwirkungen, angewandt. Ebenso ist die Degeneration von Knochen-, Knorpel-, Muskel- oder Sehnengewebe mit adulten (eigenen) Stammzellen möglich. Es werden zur Therapie prinzipiell körpereigene oder Spenderzellen verwendet. Hierbei kommt zum Beispiel Nabelschnurblut infrage, auch embryonale Stammzellen sind sehr gut geeignet, die Rechtslage ist jedoch in einzelnen Ländern unterschiedlich (in Deutschland ist die Verwendung verboten). Neuronale Stammzellen können Nervengewebe ersetzen. Hier gab es in jüngster Zeit Durchbrüche.

Die Verwendung pränataler und adulter Stammzellen

Pränatale Stammzellen werden aus embryonalem Gewebe entnommen, sie sind pluripotent, das heißt können sich prinzipiell in alle Zellarten wandeln. Daher werden sie von der Forschung präferiert, sind aber ethisch und rechtlich umstritten. Adulte Stammzellen, die erwachsenen Spendern, auch dem Empfänger selbst, entnommen werden können, besitzen wahrscheinlich ein eingeschränkteres Potenzial, sie können sich nicht unbegrenzt differenzieren, und zwar um so weniger, je älter sie sind, so lautet die herrschende Auffassung.

Umprogrammierung neuronaler Stammzellen

Aus Stammzellen, die dem peripheren Nervensystem entnommen wurden, konnten jetzt erstmals Rückenmarks- und Gehirnzellen gewonnen werden (Stand: Mai 2011). Max-Planck-Forscher haben das geschafft. Dazu hielten sie die peripheren Zellen unter ganz bestimmten Wachstumsbedingungen. Dabei entstanden Oligodendrozyten, die die Myelinschicht um Gehirnzellen bilden. Diese Zelltypen stammen von der Neuralleiste des Embryos ab. Man war bislang der Auffassung, dass die Neuralleisten-Stammzelle die Nervenzelle des peripheren Nervensystems hervorbringen kann, aber nicht Zellen im zentralen Nervensystem. Durch besondere Umgebungsbedingungen ist das nun doch geglückt. Die Studie wurde von deutschen und französischen Forschern gemeinsam durchgeführt. Es wurden dazu Stammzellen von Mäusen verwendet. Unter verschiedenen Kulturbedingungen wurden aus Neuralleisten-Stammzellen Nervenzellen, aber auch Gliazellen des Zentralnervensystems. Die verwendeten Kulturen programmierten die Stammzellen entsprechend um, diese veränderten daraufhin ihre Identität, ohne dass sie genetisch verändert werden mussten. Bestimmte Faktoren der verwendeten Kultur bei der Züchtung aktivieren ein neues genetisches Programm der Zellen. Welche Faktoren das genau sind, ist bislang unbekannt, wahrscheinlich ist der Wachstumsfaktor FGF beteiligt. In den Mäusegehirnen entwickelten sich die umprogrammierten Stammzellen zu Gliazellen weiter, die für die Reizweiterleitung entscheidend sind. Wahrscheinlich können solcherart umprogrammierte Zellen dauerhaft Zentralnervensystem-Zellen bilden und im ZNS integriert werden.

Auf dem Weg zu einer neuen Zelltherapie

Es handelt sich hier zwar um Grundlagenforschung, die Ergebnisse sind jedoch vielversprechend. Denn wenn Stammzellen aus dem peripheren Nervensystem von erwachsenen Menschen verwendet werden könnten – die adulte Stammzellentherapie setzt auf solche Methoden – und in der entsprechenden Kultur umprogrammiert würden, wären Gehirnleiden mittels adulter Stammzellentherapie wahrscheinlich künftig heilbar. Bei Mäusen jedenfalls funktioniert die Hervorbringung von Oligodendrozyten. Im nächsten Schritt werden molekulare Mechanismen der Umprogrammierung untersucht, es werden die Forschungen an adulten Mäusezellen fortgeführt und die Bedingungen der Umprogrammierung innerhalb der verwendeten Kulturen genauestens untersucht.

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