Genforschung Stammzellen auf Abwegen

Die Stammzellforschung erlebt in diesen Tagen nicht nur in bioethischen Debatten und auf der politischen Bühne ein Wechselbad der Gefühle. Sie wird auch von den wissenschaftlichen Diskussionen kräftig durchgeschüttelt. Was medizinisch möglich ist - oder besser: möglich werden könnte - und was nicht, ist Gegenstand vieler, von einer scheinbar unbändigen Euphorie des Machbaren angeheizter Spekulationen - Spekulationen, die häufig genauso schnell wieder in Frage gestellt werden, wie sie in die Welt gesetzt wurden.

In dieser und der vergangenen Woche traf es die adulten Stammzellen des Knochenmarks. Sie werden bereits in einigen Ländern, allen voran in Deutschland, in klinischen Studien gezielt dazu verwendet, die nach einem Infarkt zerstörten Herzmuskelzellen zu ersetzen und damit die Funktion des Herzens wenigstens zum Teil wiederherzustellen. Völlig verfrüht, meinen nun andere Stammzellforscher, die in der Zeitschrift "Nature" über ihre eigenen gescheiterten Transplantationsversuche mit den adulten Stammzellen berichten.

Veritable Zelltherapie in greifbarer Nähe

Zu Vorsicht hatte einige Tage zuvor schon der Kölner Kardiologe E. Erdmann in einem Kommentar zu einer Veröffentlichung in der "Deutschen Medizinischen Wochenschrift" (Bd.129, S.424) gemahnt. In dieser Publikation hatten Universitätsmediziner aus Jena über die Wirkung einer verwandten Stammzelltherapie des Herzens bei fünf Infarktpatienten berichtet. Ihr Ziel war es, durch Zugabe eines sogenannten Granulozyten-stimulierenden Wachstumsfaktors bestimmte Stammzellen des Knochenmarks so anzuregen, daß sich diese im geschädigten Herzmuskelgewebe anreichern und dort Muskeln ebenso wie Blutgefäße ersetzen.

Nachdem vor drei Jahren amerikanische Forscher über die Umwandlung - die Transdifferenzierung - solcher Knochenmarkstammzellen zu Herzmuskelzellen berichtet hatten und eine Gruppe um Bodo Strauer von der Universität Düsseldorf sogleich mit der Injektion der Stammzellen bei Patienten und damit die ersten klinischen Experimente begonnen hatte, schien eine veritable Zelltherapie plötzlich in greifbarer Nähe - auch solche Behandlungsvarianten wie die in Jena vorangetriebenen erschienen nun vielen plausibel und überzeugend.

Tatsächlich aber sind die Wissenschaftler bis heute nicht nur einen Beweis schuldig geblieben, daß die symptomatischen Besserungen der Patienten tatsächlich direkt auf die Umwandlung von Stammzellen in Herzgewebe zurückzuführen sind. Auch was die Sicherheit der Behandlung angeht, so mahnte Erdmann, seien die bisherigen Studien wenig aussagekräftig. "Ich bin sehr skeptisch", so der Kölner Kardiologe.

Vermeintlichen Verwandlungskünstler

Noch kritischer beurteilen zwei amerikanische Forschergruppen diese ersten klinischen Versuche, nachdem sie sich das Schicksal der vermeintlichen Verwandlungskünstler aus dem Knochenmark im Körper der Zellempfänger genauer angesehen haben. Beide Teams verwendeten für ihre Experimente blutbildende, sogenannte hämatopoetische Stammzellen aus dem Knochenmark transgener Mäuse.

Die Tiere waren so manipuliert worden, daß jede ihrer Körper- und damit auch Stammzellen durch einfaches Anfärben oder in anderen Mäusestämmen durch fluoreszierende Proteine identifiziert werden kann. Die aus solchen Mäusen gewonnenen hämatopoetischen Stammzellen wurden in das Herzgewebe gewöhnlicher Mäuse übertragen - zum einen in gesunde Mäuse und zum anderen in Tiere, bei denen kurz zuvor künstlich ein Herzinfarkt ausgelöst worden war.

Kein vielversprechendes Ergebnis

Wie die Gruppe um Charles Murry von der University of Washington in Seattle jetzt in der Online-Ausgabe von "Nature" berichtet, wurde in keinem einzigen der 145 Transplantate auch nur ein Hinweis darauf gefunden, daß sich die Stammzellen zu Herzmuskelzellen umgewandelt haben könnten. Vielmehr bildeten die identifizierten Knochenmarkzellen die für unterschiedliche Blutzellen charakteristischen molekularen Merkmale aus. Auch die Reparatur des Herzgewebes mit Hilfe körpereigener Knochenmarkstammzellen sei zu vernachlässigen. Höchstens 0,04 Prozent der Herzmuskelzellen könnten vom Knochenmark stammen.

Nicht weniger ernüchternd sind die Ergebnisse, die Leora Balsam und ihre kalifornische Gruppe von der Stanford University School of Medicine veröffentlichte. Die mit dem grün fluoreszierenden Protein ausgestatteten Knochenmarkstammzellen waren zwar etwa zehn Tage nach der Transplantation in recht großer Zahl in den infarktgeschädigten Mäuseherzen nachweisbar - genauso wie es die vor drei Jahren gelieferten Versuchsergebnisse nahelegten.

Aber schon dreißig Tage nach der Zelltherapie waren die allermeisten dieser Stammzellen verschwunden, und wenn neue Zellen gebildet wurden, dann waren es fast nur Blutzellen. Keine der drei von dieser Gruppe untersuchten Stammzelltypen des Knochenmarks brachte auch nur ein ähnlich vielversprechendes Ergebnis, wie es frühere Experimente nahelegten. Wie es letztlich zu den unterschiedlichen Resultaten kommen konnte, vermögen die Wissenschaftler nicht zu erklären. Was immer die Gründe sind - beide Forschergruppen kommen zu demselben Schluß: "Ohne zusätzliche Daten aus Tierexperimenten sind klinische Studien verfrüht. Sie können in der Tat für diese Patienten ein Risiko bedeuten." jom