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Neue Zelltherapien : Stammzellen auf der Schnellstraße?

Bild: dpa

An der Beantwortung solcher Fragen kann sich das Wohl und Wehe der Stammzellpräparate entscheiden. Das gilt erst recht für Experimente, wie sie Forscher um Mark Tuszyinski von der University of California in der Zeitschrift „Cell“ (Bd. 150, S. 1264) präsentiert haben. Sie haben sich vorgenommen, Querschnittgelähmte zu heilen. Genau das allerdings haben viele, und keineswegs nur Stammzellforscher, vor ihnen versucht. Erfolgreich waren tatsächlich einige, wenn es um die Heilung von künstlich erzeugten Querschnittlähmungen bei Nagetieren ging - klinische relevant waren allerdings die wenigsten Versuche, weil die Durchtrennung der Nerven bei Querschnittgelähmten selten frisch genug war, um das Nachwachsen neuer Nervenverbindungen zu ermöglichen. Denn tatsächlich wird die Regeneration oder auch nur das Auswachsen der Nerven offenbar durch Stoffe gehemmt, die sich an der durchtrennten Rückenmarksstelle bilden.

Tuzsynski und sein Team haben nun offenbar genau diese Hemmung mit einem speziellen Stammzelltransplantat in Nagetieren überwunden: Zum ersten Mal hat man beobachtet, dass transplantierte Nervenstammzellen des Menschen so weit ausreiften, dass sich bis zu zweieinhalb Zentimeter lange Axon-Verbindungen zwischen den neuen Nervenzellen und dem Rückenmark des Versuchstieres ausbildeten. Offenbar entwickelte sich nach wenigen Wochen ein regelrechtes Netzwerk aus Tausenden von Nerven- und Nährzellen, an dem elektrophysiologische Aktivität festgestellt und die Lähmung der Hinterbeine am Ende zumindest teilweise sogar aufgehoben werden konnte. Was genau die Hemmung des Nervenwachstums unterdrückt hatte, ist damit allerdings noch unklar. Die Forscher haben ein Gel transplantiert, in dem nicht nur neuronale Stammzellen, sondern auch ein Cocktail von Wachstumsfaktoren enthalten war. Auffallend auch: Fast die Hälfte der Stammzellen reifte nach der Übertragung zu Gliazellen heran. Ob diese Zellen möglicherweise bei der Regeneration der Nervenschaltkreise eine Rolle spielen, bleibt bis auf Weiteres ungeklärt.

Kaum weniger beeindruckend sind auf den ersten Blick die Versuche mit blinden Mäusen, die Stephen Tsang und seine Kollegen von der Columbia University in New York vorgenommen haben. 34 Tieren wurden auf einer Seite Retina-Vorläuferzellen eingepflanzt, die zuvor aus induzierten Stammzellen erzeugt worden waren. In den so behandelten Augen funktionierten die ausgereiften neuen Neztzhautzellen nicht nur annähernd wie gesunde Sinneszellen, es wuchsen auch Retinazellen bis zum Tod der Tiere Monate später nach. In den nächsten drei Jahren, so Tsang, wolle man mit Versuchen mit Patienten beginnen, die an schwerer altersbedingter Makula-Degeneration leiden. „Optimistisch“, sagt Tsang, stimme ihn vor allem der Befund, dass man bei keiner der Mäuse tumorartige Wucherungen festgestellt hat.

Das „Zusatz“-Genom reprogrammiert: Aus Haut hergestellte Stammzellen. Hier die ersten „induzierten pluripotenten Stammzellen” von Shinya Yamanaka.
Das „Zusatz“-Genom reprogrammiert: Aus Haut hergestellte Stammzellen. Hier die ersten „induzierten pluripotenten Stammzellen” von Shinya Yamanaka. : Bild: S. Yamanaka

Mit 34 Versuchstieren kann allerdings auch keine sichere Aussage über die Tumorbildung durch Stammzelltransplantate getroffen werden. Dabei ist ganz entscheidend für den therapeutischen Erfolg, möglichst genaue Informationen über das mögliche Schicksal transplantierter Stammzellpräparate zu erhalten. Ulrich Martin von der Medizinischen Hochschule in Hannover hat zusammen mit österreichischen und Schweizer Forschern an Schweinen eine Technik getestet, die Stamm- und Vorläuferzellen nach der Übertragung aus dem Reagenzglas auch über längere Zeit in Versuchstieren nachzuverfolgen (“Circulation“, doi: 10.1161.circulationaha.111.087684). Die markierten Zellen, die in die Herzen von Schweinen nach einem künstlich erzeugten Infarkt transplantiert wurden, hat man zum ersten Mal mehr als ein Vierteljahr mit dem Computertomographen beobachten können.

Im Grunde zeigt Martins Studie, dass die Stammzellforschung noch mitten in der vorklinischen Phase steckt. Es könnte allerdings sein, dass einige der Gruppen unter dem wachsenden Druck des Wettbewerbs die klinischen Projekte forcieren. Wie schrieb doch einer der renommiertesten Stammzellforscher der Welt, Irving Weissman von der Stanford-Universität, vor kurzem sinngemäß in der Zeitschrift „Cell Stem Cell“: Stammzelltherapien „können die Medizin revolutionieren, wenn sie sich denn nicht selbst daran hindert“. Zwei Gruppen von Saboteuren hat Weissman ausgemacht: Unseriöse Stammzellfirmen, die mehr versprechen als realistisch sei, und solche Wissenschaftler, die vor den Heilungsexperimenten an Menschen nicht ausreichend abklären, was die Stammzellen tun und was sie anrichten könnten.

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