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Stammzellforschung : Rekrutierte Reservisten

  • -Aktualisiert am

Kultur von mesenchymalen Stammzellen Bild: Klinikum recht der Isar der TU München

Vor kurzem erst wurden „schlafende Stammzellen“ entdeckt. Nun hat man bereits herausgefunden, dass diese im Knochenmark ruhenden und im Krisenfall aktiv werdenden Zellen sich auch künstlich aktivieren lassen.

          Wie nah in der Stammzellforschung eine Entdeckung und die medizinische Verwertung mittlerweile liegen können, zeigt sich an den in Heidelberg entdeckten "schlafenden Stammzellen" (Stammzellforschung: Von heilsamen Schläfern). Andreas Trumpp und seine Kollegen vom Deutschen Krebsforschungszentrum hatten vor kurzem erst über die "stille Reserve" berichtet.

          Die im Knochenmark ruhenden Zellen werden praktisch zur Krisenintervention herangezogen und vermehren sich nur, um einen schweren, virus- oder blutungsbedingten Zellverlust auszugleichen. Anschließend fallen sie in den Tiefschlaf zurück. Ihr Rückzug schützt sie vor Mutationen, Zellgiften und anderen Schadstoffen, denn Zellen, die sich nicht teilen, können auch nicht verändert oder angegriffen werden.

          Aktivierung mit Interferon-alpha

          Wie die Gruppe um Trumpp nun herausgefunden hat, kann diese Reserve aber womöglich auch künstlich durch den Botenstoff Interferon-alpha rekrutiert werden. Das schreiben die Forscher jetzt in der Zeitschrift "Nature" (doi:10.1038/nature07815). Dieser Befund ist in verschiedener Hinsicht bemerkenswert. Interferon-alpha wird von virusinfizierten Zellen gebildet. Man kann seine Freisetzung als eine Art Notruf verstehen.

          Bislang glaubte man, dass dadurch nur die Immunabwehr angekurbelt wird. Die Daten von Trumpp legen nun nahe, dass der Botenstoff die Krise auch an die schlafenden Stammzellen im Knochenmark meldet und sie auf ihren Einsatz vorbereitet. Er hat damit im Knochenmark eine ganz andere Funktion als am Ort der Infektion.

          Rückschlüsse auf Hepatitis-Behandlung

          Wird die stille Reserve allerdings ständig durch Interferon-alpha mobilisiert, ermatten die Stammzellen mit der Zeit und werden schwächer. Eine chronische Aktivierung bleibt also nicht ohne Folgen für die Leistungsfähigkeit dieser Zellpopulation. Damit lassen sich einige Effekte einer Interferon-alpha-Behandlung bei Hepatitis B und C erklären. Beide Krankheiten werden durch Viren verursacht und mit dem Botenstoff behandelt.

          Ein Teil der positiven Wirkung könnte auf der Mobilisierung des Nachschubs und der Auffrischung des Blutes mit neuen Zellen beruhen, ein Teil der negativen Wirkungen aber auch: So kann es unter anderem zum Rückgang an Blutplättchen und roten Blutkörperchen kommen. Das ist womöglich damit zu erklären, dass sich die chronisch wachgehaltene Stammzell-Reserve mit der Zeit erschöpft.

          Auch Krebsstammzellen schlafende Reservisten?

          Die Ergebnisse der Heidelberger Stammzellforscher sind auch für die Behandlung der chronisch myeloischen Leukämie von Belang. Trumpp vermutet, dass deren Krebsstammzellen ähnlich funktionieren wie die schlafenden Stammzellen des Knochenmarks. Um sie mit Zellgiften beseitigen zu können, müssen sie also zuerst mit Interferon-alpha geweckt und zur Teilung angeregt werden.

          Unterstützung für diese These erhält Trumpp von älteren klinischen Daten. Früher behandelte man die chronisch myeloische Leukämie mit hohen Dosen des Botenstoffs, heute mit dem Medikament Glivec. Bei den meisten Patienten kehrt die Krankheit nach dem Absetzen des Medikaments wieder zurück. Es muss also noch Krebsstammzellen geben, die durch die Glivec-Behandlung nicht getötet werden.

          Der Blick in die Krankenakten hat jetzt gezeigt, dass einige der Patienten, die nach dem Absetzen des Glivec keinen Rückfall bekommen haben, vorher mit Interferon-alpha behandelt worden sind. Trumpp vermutet, dass diese Vorbehandlung nötig ist, damit die Krebsstammzellen endgültig aus der Deckung geholt werden und angreifbar werden. Dieses Konzept soll jetzt in klinischen Studien geprüft werden.

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