"Goldgräberstimmung" bei den Stammzellforschern

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Im Hochleistungs-Sterillabor der Abteilung Hämatologie und Onkologie im José-Carreras-Haus der Universität Leipzig kontrolliert die Medizinisch Technische Assistentin Melanie Feik Stammzellen, die für eine Behandlung der Patienten kultiviert werden.

Lübeck -­ Vor drei Jahren brachte die Entwicklung von künstlichen, menschlichen Stammzellen die Wissenschaftswelt in Aufruhr. Forscher hoffen seitdem, eine Alternative zu den ethisch umstrittenen embryonalen Stammzellen zu haben.

“Die Forschung ist dann mit einer ungewöhnlich dramatischen Geschwindigkeit weiter gegangen“, sagt Ulrich Martin von den Leibniz-Forschungslaboratorien für Biotechnologie und künstliche Organe (LEBAO) in Hannover. “Auf dem Weg, die Zellen herzustellen, geht es nur noch um Detailverbesserungen“, ergänzt er, “allerdings müssen noch viele Aspekte wie die Sicherheit dieser Zellen geklärt werden, bis sie wirklich bei Nerven- oder Herzkrankheiten eingesetzt werden können“.

Auf dem Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Stammzellforschung (GSZ) in Lübeck, der am Donnerstag begonnen hat, wird Martin über Risiken und Chancen der neuartigen Zellen referieren. Viele deutsche Forscher beschäftigen sich derzeit mit den neuartigen, künstlichen Zellen, die induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) genannt werden.

Nach vorausgegangenen Tierversuchen hatten es japanische Forscher im Jahr 2007 geschafft, menschliche Hautzellen mit Hilfe von vier Genen in den embryonalen Stammzell-Zustand zurück zu programmieren. Diese können dann wiederum in verschiedene Gewebe weiter entwickelt werden und sollen einmal Patienten mit Herzkrankheiten, Diabetes oder Parkinson helfen. Ein Kritikpunkt war unter anderem, dass dazu potenziell Krebs auslösende Gene verwendet wurden, die mit Viren als Genfähren in die Zellen eingeschleust wurden.

Die seltensten Krankheiten der Welt

Seltene Krankheiten werden von Ärzten oft erst zu spät erkannt. Die meisten Patienten haben eine regelrechte Odyssee hinter sich, bis irgendwann ein Arzt die Krankheit diagnostiziert. Als selten gilt eine Krankheit, die bei weniger als 5 von 10 000 Menschen auftritt. Über die Schwierigkeiten bei deren Diagnose haben sich am Freitag in Hannover mehr als 100 Ärzte, Selbsthilfegruppen, Forscher und Patienten ausgetauscht. Am 28. Februar ist der Europäische Tag der seltenen Krankheiten. Er wird von der der europäischen Organisation für seltene Krankheiten (EURORDIS) organisiert. © dpa
Syringomyelie: Ein schöner Rücken kann entzücken, ein Rücken mit einem Hohlraum in der Wirbelsäule aber ist eine seltene Krankheit - die Syringomyelie. Manchmal ist eine Entwicklungsstörung die Ursache, manchmal auch ein Tumor, eine Verletzung oder eine Entzündung. Der Holraum füllt sich mit Flüssigkeit, die nach und nach das Rückenmark verdrängt. © dpa
Dancing Eyes Syndrom: Die sehr seltene Krankheit wird meist bei Kindern zwischen 1 bis 3 Jahren diagnostiziert. Ihre Augen zucken hin und her, aber auch Arme und Beine bewegen sich ruckartig. Und über Wochen und Monate sind die Kinder oft sehr leicht irritierbar. Wenn die Kinder älter werden, werden die Symptome weniger. Es ist nicht genau klar, wie es dazu kommt. Einige Mediziner nehmen an, dass der Körper Tumorzellen bekämpfen will. Doch er greift gleichzeitig auch gesunde Gehirnzellen an - daher die Zuckungen. © dpa
Progeria adultorum: Der lateinische Begriff besagt, dass ein Mensch viel zu früh und viel zu schnell altert. Die Patienten sind oft erst dreißig, doch plötzlich ergrauen die Haare, die Haut wird faltig. Auch im Geiste werden sie schnell älter. Viele Erkrankte sterben, wenn sie kaum 50 Jahre alt sind. © dpa
Das Kabuki-Syndrom: Die Dame auf unserem Bild ist nur wie eine japanische Kabuki-Schauspielerin geschminkt. Kinder, die unter dem Kabuki-Syndrom leiden, haben aber sehr ähnliche Gesichtszüge. Dazu gehören zum Beispiel große Augen, lange und dicke Wimpern und die Augenbrauen sind sehr bogig. Die Nasenspitze ist bei ihnen zudem oft eingedrückt und die Ohren stehen hervor. Auch die Motorik der Kinder ist eingeschränkt. Geistig sind die Kinder oft mild bis mäßig behindert. © dpa
Das Kleeblattschädel-Syndrom ist eine sehr seltene Fehlbildung des Kopfes. Der Schädel hat, von vorne betrachtet, die Form eines Dreiblättrigen Kleeblatts. Nur 120 Fälle wurden bis 2005 beschrieben. Die meisten Patienten leben nicht lange. Die Fehlbildungen lassen sich jedoch chirurgisch beheben. © dpa
Myiasis: Manche Fliegen, wie die Tumbu- oder Dasselfliege legen ihre Eier gerne in offene Wunden. Deswegen heißt die Myiasis auch Fliegenmaden-Krankheit. Sie tritt vor allem in tropischen oder subtropischen Gegenden auf. Die Larven verteilen sich dann unter der Haut und wandern durch den Körper. Die wichtigste Vorbeugung: Hygiene und wunden gut abdecken. © dpa
Sklerodermie: Bei dieser "entzündlichen rheumatischen Erkrankung" erhärtet sich das Kollagen, ein wichtiger Bestandteil des Bindegewebes. In manchen Fällen nur in der Haut, in manchen Fällen dringt die Sklerodermie aber auch ins Gefäßsystem und die inneren Organe vor. Die Folge können gravierende Funktionsstörungen sein. Das Gesicht wird starr, und die Haut bekommt ein sehr ledriges Aussehen. Auf unserem Foto hat sich eine junge Frau aus Bayern, die an Sklerodermie leidet, ihr Gesicht von Kosmetik-Spezialisten zumindest äußerlich in den Zustand vor der Krankheit zurückversetzen lassen. © dpa
Das Mittelmeerfleckfieber wird durch die braune Hundezecke übetragen, die auch in der Schweiz vorkommt. Nach etwa einer Woche Inkubationszeit bricht das Fieber aus. An der Stelle des Bisses bildet sich in etwa zwei Dritteln der Fälle ein schwarz-rotes Geschwür, die Patienten bekommen Fieber, leiden unter Kopf- und Gliederschmerzen und teilweise auch unter Übelkeit und Erbrechen. Ein rötlicher Ausschlag kann sich bis auf das Gesicht, die Hände und die Füße ausbreiten. Wird der Patient nicht behandelt, zieht sich das Fieber meist innerhalb von zwei Wochen wieder zurück. © dpa
Alien Hand Syndrom: Per Definition ist dies keine seltene Krankheit, auch wenn sie bisher nur sehr selten von Ärzten beschrieben wurde. Einfach erklärt bedeutet diese Krankheit, dass die eine Hand nicht weiß, was die andere tut. Sie tritt zum Beispiel nach Schlaganfällen auf, aber die genauen Ursachen sind nicht bekannt. Eine Hand hat keinen Kontakt mehr zur anderen - und zur entsprechenden Hirnhälfte. Die Patienten denken, die fremde Hand ist nicht ihre eigene. Sie entwickelt ein Eigenleben und kann im schlimmsten Fall sogar versuchen, den Patienten zu erwürgen. Und beidhändig Klavierspielen wird mit dieser Krankheit fast unmöglich. © dpa
Nicht ganz selten, aber übel: Der Candirú-Fisch lebt in tropischen Flüssen wie dem Amazonas oder dem Orinoco - und schimmt auch gerne mal in schwimmende Menschen hinein. Das fast durchsichtige Tierchen passt durch den Harnleiter, aber auch durch den Anus und sucht sich den Weg in die Blase. Dort beißt es sich fest, und vor allem die kleinen Wiederhaken am Kopf sorgen für Schmerzen. Er verursacht Blutungen und kann nur durch eine Operation wieder herausbefördert werden. © dpa
Café-au-Lait-Flecken: Teils über den ganzen Körper sind hell- bis dunkelbraune Flecken verteilt. Von einer wirklichen Krankheit sprechen Mediziner nicht, da die Hautveränderung gutartig ist. © dpa

“Es gibt inzwischen verschiedene Methoden, iPS-Zellen herzustellen“, sagt Kongresspräsident Jürgen Rohwedel von der Universität zu Lübeck. Dazu gehört es, eine andere Kombination von Genen oder gleich Eiweiße zu verwenden. Entscheidende Forschung auf diesem Gebiet leistet etwa das Team von Hans Schöler vom Max-Planck- Institut für molekulare Biomedizin in Münster.

Haarwurzelzellen, Nervenzellen, Gefäßzellen ­ laut Martin dienen sie Forschern weltweit dazu, die Kunst-Stammzellen zu gewinnen. In Hannover arbeitet die Gruppe um Martin daran, iPS-Zellen aus menschlichen Nabelschnurblutzellen herzustellen. Die Forscher behandeln sie so, dass aus ihnen Herzmuskelzellen entstehen. Die Wunsch-Idee ist es für die Zukunft, herzkranken Patienten Zellen zu entnehmen, woher auch immer, diese zurück zu programmieren und neue Herzzellen wachsen zu lassen. Hört sich nach einem guten Plan an. “Allerdings gibt es da einen entscheidenden Faktor, der diese Idee begrenzt: Die Zeit“, sagt Martin.

Der Forscher hat es einmal ausgerechnet: Mindestens 500 Zellkulturschalen gefüllt mit rund einer Milliarde Zellen müsste man innerhalb mehrerer Monate herstellen, um eine Zelltherapie am kranken Herzen durchzuführen. Und diese Monate habe man natürlich nicht bei einem akuten Herzinfarkt. “Von den Kosten gar nicht zu sprechen!“ Daher denken die Wissenschaftler über Zellbanken nach. “Es ist denkbar, dort Zellen einiger hundert verschiedener Untertypen zu züchten, so dass zumindest für die Mehrheit der betroffenen Patienten schnell passende Zellen zur Verfügung gestellt werden könnten.“

Der Kölner Stammzellforscher Jürgen Hescheler beschreibt die Lage in deutschen Labors derzeit als “Goldgräberstimmung“. “Mit den iPS- Zellen können wir interessante Aussagen über die Wirkung von Medikamenten auf kranke Herzzellen machen“, sagt der Vorsitzende der GSZ. Mit seinem Team hat er Kunst-Stammzellen von Patienten mit Erbkrankheiten des Herzens, beispielsweise Herzschwäche, hergestellt. “Wenn man aus Hautzellen iPS-Zellen gewinnt, und dann Herzzellen züchtet, dann bleibt der genetische Defekt ja bestehen, die Zellen sind also krank.“ Diese könnten dann in der Kulturschale auf Medikamente hin getestet und individuelle Therapien für einen Patienten erstellt werden.

Eine Kernfrage ist auch: Sind die iPS-Zellen wirklich so gut wie embryonale Stammzellen? Können sie sich wirklich in alle möglichen Gewebe entwickeln? Der Lübecker Forscher Rohwedel züchtet mit seinem Team künstliches Knorpelgewebe aus embryonalen Stammzellen von Mäusen. Auch er nutzt iPS-Zellen der Nagetiere und vergleicht sie mit den anderen.

Dabei sei herausgekommen, dass die iPS-Zellen weniger Knorpelzellen bildeten und Knorpelzellhaufen sich schneller auflösten. “Dies ist aber nur ein Versuch und keine Aussage über eine schlechte Prognose für den Einsatz der künstlichen Zellen“, sagt Rohwedel. Dies unterstreicht auch Martin. Nach seinen Angaben lassen sich “seine“ menschlichen iPS-Zellen genauso gut zu Herzmuskelzellen umwandeln wie embryonale Stammzellen. Über den Kongress, der noch bis Sonnabend dauert, sagt Rohwedel: “Wir erwarten keine Sensationsberichte, aber neue Mosaiksteine.“

Von Christiane Löll

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