Stammzellen: Forscher vom therapeutischen Potenzial überzeugt

Professor Emmanuelle Passegué von der University of California in San Francisco arbeitete mit einem Forschungsteam daran, Gründe für das Altern von Stammzellen zu finden. Die Professorin wurde fündig und kann erklären, warum das Immunsystem mit zunehmendem Alter schwächer wird und das Risiko für Infektionen steigt.

Von Stammzellen aus Nabelschnurblut erhoffen sich Forscher den Durchbruch im Kampf gegen zahlreiche Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer, Leberschäden und vieles mehr. Aktuelle Studien bestätigen das Potenzial.

Ein Mechanismus, der im menschlichen Organismus für die exakte Kopie der DNA und damit für die Erbsubstanz benötigt wird, wird im Alter geschädigt. Bei der Erbinformation, die an die Tochterstammzellen weitergegeben werden, kann es deshalb offenbar zu fehlerhaften Kopien kommen. Damit einhergeht, dass auch das Immunsystem im Alter immer schwächer wird.

Bei alternden Immunsystemen fehlt es oft an Immunzellen, die zur Herstellung der wertvollen Antikörper unverzichtbar sind, um Bakterien und Viren zu bekämpfen. Erkrankungen wie beispielsweise eine Lungenentzündung wirken sich deshalb bei älteren Personen wesentlich schlimmer aus als bei jungen und können dann zur tödlichen Bedrohung avancieren. Diese Tatsache ist auch der Grund, warum es bei Stammzellenspendern ein empfohlenes Höchstalter von 55 Jahren gibt.

Bei einer Stammzellentransplantation sind die Blut bildenden Stammzellen einem massiven Teilungsstress ausgesetzt, der wiederum einen Alterungsschub auslöst. Für den Empfänger bedeutet das: Umso jünger der Spender, desto besser für seinen Organismus. Schließlich muss er nach der Transplantation mit dem Spender-Immunsystem leben.

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Nabelschnurblut – Hoffnung und Möglichkeiten

Bei Neugeborenen ist die Vitalität der Blut-bildenden Stammzellen auf dem maximalen Niveau. Nicht nur ihre Teilungsfähigkeit funktioniert einwandfrei und ohne Fehler, es bestehen zudem noch keinerlei DNA-Schäden und die Anpassungsfähigkeit der Zellen ist enorm. Da Babys aus ethischen Gründen selbstverständlich nicht als Spender in Fragen kommen, ist die Entnahme von Stammzellen aus dem Nabelschnurblut eine effektive Alternative, um möglichst junge Zellen zu gewinnen.

Die Entnahme erfolgt direkt nach der Abnabelung und ist sowohl für die Mutter als auch für das Kind völlig schmerzfrei. Die entnommenen Stammzellen werden bei privaten oder öffentlichen Stammzellbanken bei extremen Minusgraden eingefroren und auf diese Weise über Jahrzehnte haltbar gemacht. Auf der Internetpräsenz der ältesten privaten Stammzellbank in Europa Vita 34, bei der das Einfrieren von Nabelschnurblut & Einlagern für später realisiert werden kann, wurden die aktuell realistischen Einsatzmöglichkeiten der Stammzellen zusammengefasst:

"Stammzellen aus dem Nabelschnurblut wurden unter anderem bereits bei Blutkrebs, kindlichen Hirnschäden oder Blutbildungsstörungen eingesetzt. Außerdem finden die Alleskönner Einsatz bei der Korrektur und Regeneration des Immunsystems und der Anregung der Blutbildung nach Chemotherapien."

Eltern können mit dem Einlagern der Stammzellen vorsorgen und ihrem Nachwuchs einen potenziell hilfreichen Vorrat an Stammzellen bieten. Doch diese Einsatzgebiete sind längst nicht alles. Die Stammzellenforschung setzt große Hoffnungen in die Bestandteile des Nabelschnurblutes. 

Globale Studien belegen vielfältige Anwendungsbereiche

Forschung Quelle: pixabay.com /PublicDomainPictures

Amerikanische Forscher haben kürzlich herausgefunden, dass Stammzellen aus Nabelschnurblut auch zum Vorbeugen von Infektionen dienen können und konnten damit weitere Anwendungsgebiete in Aussicht stellen. Möglicherweise lassen sich sogar HIV und Ebola heilen. Die erwähnte Studie erschien kürzlich im Fachmagazin Science Translational Medicine.

In der Studie haben Forscher untersucht, ob aus Nabelschnurblut entnommene T-Zellen bei Transplantationsempfängern eingesetzt werden können, die mit dem Cytomegalie Virus, kurz CMV, infiziert sind. Bei CMV handelt es sich um einen Herpesvirus, welcher bei Immunsuppression zu markanten Problemen führen kann. Ziel war es herauszufinden, ob diese Zellen eingesetzt werden können und wie sicher die Methode ist.

Die Forscher konnten erfolgreich nachweisen, dass sich nicht aktivierte und naive T-Zellen dazu bringen lassen, virusinfizierte Zellen abzutöten. Dr. Patrick Hanley vom Children’s Research Institute in Washington erklärt, dass die aus Nabelschnurblut gewonnen T-Zellen, aufgrund ihres geringen Alters noch keine Immunität entwickelt haben und deshalb bei virusinfizierten Patienten vorteilhaft wirken. War ein Organspender bestimmten Viren nicht ausgesetzt, geht damit für den Spender ein erhöhtes Risiko einher. Denn es fehlt an virusspezifischen T-Zellen, die zum Bekämpfen eines Virus nötig sind.

Dem Team von Dr. Patrick Hanley ist es erstmals gelungen, zu zeigen, dass sich aus naiven T-Zellen virusspezifische T-Zellen herstellen lassen. Die dafür verwendeten Zellen stammten aus Nabelschnurblut und erwachsenen Spendern.

Hanley verkündet: "Jetzt sind wir imstande, unser Spektrum auszuweiten und virusspezifische T-Zellen von CMV negativen Spendern zu generieren, was früher nicht möglich war." Die Co-Autorin der Studie, Dr. Bollard, bestätigt, dass mit der Studie verdeutlicht werden konnte, dass virustötende T-Zellen aus naivem Nabelschnurblut sicher sind und sich für vorbeugende Maßnahmen gegen Infektionen bei Hochrisiko Patienten einsetzen lassen.

Laut Bollard gibt es viele Anwendungsbereiche für weitere Viren wie HIV oder Ebola. Diese Studie verdeutlicht, dass die Stammzellenforschung auf Hochtouren läuft und das Potenzial von Stammzellen keinesfalls zu unterschätzen ist. Wer sich für die Einlagerung von Stammzellen aus Nabelschnurblut entscheidet, sollte Anbieter bevorzugen, die Vollblut einlagern. Schließlich steht die Forschung am Anfang und es ist bislang ungewiss welche Bestandteile aus dem Blut in Zukunft für heilende und vorbeugende Zwecke einsetzbar sein werden. 

In den USA ist Ende 2014 ein großes Forschungsprojekt gestartet, das sich mit der auf Stammzellen aus Nabelschnurblut basierenden Behandlung von zerebraler HirnlähmungAutismus und Schlaganfall beschäftigt. Das Forschungsprojekt ist für fünf Jahre angesetzt und wurde mit 41 Millionen Dollar gefördert. Prof. Joan Kurtzberg, Leiterin des Zelltherapie-Zentrums der Duke-University Durham, und Prof. Geraldine Dawson, Leiterin des Autismus-Zentrums, sind für das Projekt verantwortlich. 580 Patienten nehmen daran teil. 

Unabhängig von diesen Studien, konnten anderweitig mit Tierversuchen bei zahlreichen Erkrankungen positive Ergebnisse mit den Stammzellen aus Nabelschnurblut erzielt werden. Unter anderem betrifft dies Krankheiten wie:

  • Herzinfarkt
  • Multiple Sklerose
  • Diabetes
  • Alzheimer
  • Parkinson

Ob sich die Alleskönner-Zellen künstlich herstellen lassen, wird die Zukunft zeigen. Die Stammzellenforschung arbeitet in alle Richtungen, um die Möglichkeiten zu differenzieren. Die nachfolgende Dokumentation zeigt deutsch-israelische Forschungsprojekte, die eine etwas andere Richtung einschlagen.

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Mehr Informationen

Es bleibt abzuwarten, welche Effekte mit den wandlungsfähigen Stammzellen erzielt werden können. Fest steht jedoch, dass viele profilierteste Wissenschaftler von dem therapeutischen Potenzial der Nabelschnurblut-Stammzellen überzeugt sind.

Weiterführende Informationen zur Einlagerung von Stammzellen aus Nabelschnurblut haben wir hier zusammengefasst.