Wissenschaftler regen körpereigenes Regenerationssystem an
EU-finanzierte Forscher haben sich eine List ausgedacht, durch die das Knochenmark zusätzliche adulte Stammzellen in den Blutkreislauf abgibt. Nun hoffen die Wissenschaftler, dass ihre im Fachmagazin Cell Stem Cell veröffentlichten Ergebnisse schließlich die Entwicklung neuer Therapien nach sich ziehen werden, mit denen Herzerkrankungen und Knochenbrüche schneller geheilt werden können. Die EU unterstützte die Studie über das INNOCHEM-Projekt ("Innovative chemokine-based therapeutic strategies for autoimmunity and chronic inflammation"), das unter der Maßnahme "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) finanziert wird. Sind wir krank oder verletzt, wird für den Heilungsprozess die Produktion verschiedener Stammzellarten durch das Knochenmark erhöht. "Der Körper regeneriert sich ununterbrochen", erklärt Dr. Sara Rankin vom Nationalen Herz- und Lungeninstitut am Imperial College London im Vereinigten Königreich. "Jeder weiß, dass die Haut verheilt, wenn man sich geschnitten hat. Ganz ähnlich ist das im Innern unseres Körpers: Es gibt Stammzellen, die patrouillieren und überall dort Reparaturarbeiten ausführen, wo es notwendig ist. Ist der Schaden jedoch größer, kann der Körper die Reparaturarbeiten über eine gewisse Grenze hinaus nicht mehr allein bewältigen." Zur Erhöhung der Anzahl dieser Stammzellen im Blut ist es möglich, sie zu sammeln, im Labor zu vermehren und sie anschließend wieder dem Körper zuzuführen. Dieses Verfahren ist jedoch mit einer Reihe praktischer und technischer Schwierigkeiten verbunden. Eine Alternative ist der Einsatz von Medikamenten, mit denen das Knochenmark angeregt wird, diese Stammzellen vermehrt zu produzieren. Dieses Verfahren wird bereits eingesetzt, um bei Knochenmarkspendern die Anzahl blutbildender Stammzellen im Blutkreislauf zu erhöhen. Aus blutbildenden Stammzellen entstehen letztlich Blutzellen. In dieser aktuellen Studie haben die Wissenschaftler gesunde Mäuse mit einem von zwei Wachstumsförderern behandelt - mit VEGF oder G-CSF. Anschließend erhielten die Mäuse das neue Medikament Mozobil. Wurde bei den Mäusen VEGF und Mozobil eingesetzt, wurden durch das Knochenmark 100mal so viele endotheliale und mesenchymale Stammzellen in das Blut abgegeben wie bei Mäusen ohne Behandlung. Aus endothelialen Stammzellen können Blutgefäße gebildet werden, so dass sie zur Heilung des Herzens eingesetzt werden könnten. Aus mesenchymalen Stammzellen können Knochen und Knorpel entstehen, auch können sie das Immunsystem entkräften. Das heißt, dass sie zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten wie Gelenkrheumatismus eingesetzt werden könnten, also bei einer Überfunktion des Immunsystems. Die Forschergruppe ist die erste, die sich mit der selektiven Mobilisierung dieser zwei unterschiedlichen Stammzellarten im Knochenmark befasst. Bei mit G-CSF und Mozobil behandelten Mäusen wurde eine hohe Anzahl blutbildender Stammzellen mobilisiert. Diese Behandlungsmethode wird bereits jetzt bei Knochenmarktransplantationen eingesetzt. Als nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler an Mäusen untersuchen, ob diese zusätzlichen Stammzellen in der Blutbahn nach einem Herzinfarkt tatsächlich eine raschere Geweberegeneration bewirken. Sollten diese Untersuchungen erfolgreich sein, hofft das Team darauf, in den kommenden zehn Jahren in klinischen Tests neue Wirkstoffkombinationen am Menschen erproben zu können. Auch sind die Forscher daran interessiert, die Auswirkungen von Krankheit und Alterung auf die Fähigkeit des Knochenmarks zur Produktion verschiedener Arten adulter Stammzellen zu untersuchen. "Wir hoffen, dass wir durch die Freisetzung zusätzlicher Stammzellen - wie bei unserer Studie an Mäusen - unter Umständen weitere Stammzellen gleich welcher Art mobilisieren könnten, die der Körper für eine bessere Regenerationsfähigkeit und für einen rascheren Heilungsprozess benötigt", meint Dr. Rankin. "In einem noch späteren Stadium könnte unsere Arbeit neue Methoden zur Behandlung verschiedener Krankheiten und Verletzungen nach sich ziehen, die sich auf die Mobilisierung der körpereigenen Stammzellen stützen."
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Vereinigtes Königreich