Stammzell-Medikamente aus Nabelschnurgewebe

06.08.2019 - Deutschland

Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus der TU Dresden und des gleichnamigen Universitätsklinikums haben eine Methode entwickelt, um Stammzellen aus der Nabelschnur zu isolieren. Die damit hergestellten Medikamente könnten nicht nur Frühgeborenen helfen.

Dank einer neuen Methode können Wissenschaftler der Hochschulmedizin Dresden Mesenchymale Stamm- bzw. Stromazellen (MSC) aus der Nabelschnur von Neugeborenen so isolieren, dass diese zur Therapie verwendet werden können. Diese Zellen haben eine regenerative Wirkung und werden von dem Empfänger nicht als fremde Zellen erkannt und abgestoßen. „Im Nabelschnurgewebe gibt es sehr viele und sehr junge Zellen mit einem hohen therapeutischen Potential“, sagt Prof. Mario Rüdiger, Leiter der Neonatologie und Pädiatrischen Intensivmedizin am Universitätsklinikum Dresden. Dank der neuen Methoden, die sich die Dresdner Wissenschaftler patentieren lassen haben, können sehr viele der Zellen aus nur einer Nabelschnur-Spende gewonnen werden. „Das heißt, wir müssen keine alten Zellen von Erwachsenen gewinnen und dann in der Petrischale vermehren.“ Die Stammzellen wollen die Wissenschaftler als Medikament für eine temporäre Zelltherapie mit langanhaltender Wirkung einsetzen, und zwar bei Kindern und Erwachsenen.

In den kommenden Monaten startet in Kanada eine erste Sicherheitsstudie zur Anwendung der neuen in Dresden entwickelten Stammzell-Medikamente bei Frühgeborenen mit chronischem Lungenleiden. Im gesunden Organismus von Neugeborenen, Kindern und Erwachsenen kümmert sich das körpereigene Reparatursystem um einen aufgetretenen Gewebeschaden. Doch bei Frühgeborenen ist dieses System oftmals überfordert. Die neu entwickelten Stammzell-Präparate könnten das körpereigene System unterstützen und so frühgeburtsbedingte Schäden vermeiden helfen. Das Potenzial ist groß: Zehn Prozent aller Kinder in Deutschland kommen zu früh, also vor der 37. Schwangerschaftswoche, auf die Welt. Ein Prozent der Schwangerschaften endet sogar bereits vor der 32. Woche – Mediziner sprechen dann von extrem unreifen Frühgeborenen. Jedes dritte dieser Frühgeborenen ist von einer sogenannten Bronchopulmonalen Dysplasie, einer Lungenentwicklungsstörung, betroffen. Die Folgen dieser Erkrankung wirken bis ins Erwachsenenalter und betreffen nicht nur die Lunge, sondern auch die körperliche und geistige Entwicklung. „Diese Lungenentwicklungsstörung ist eine der größten Herausforderungen, mit denen wir auf den Frühgeborenenstationen konfrontiert sind“, sagt Prof. Mario Rüdiger. „Bislang gibt es noch keine richtige Erklärung, weshalb sich die Lungen der Frühgeborenen außerhalb des Mutterleibes nicht richtig entwickeln“, erklärt Dr. Marius Möbius, Arzt in Weiterbildung an der Kinderklinik des Universitätsklinikums Dresden. „Was wir wissen ist, dass die Lungenbindegewebszellen so eine Art Schaltstation in der Lunge sind. Diese Zellen sind quasi für das Wachstum und die Reifung der Oberflächengewebszellen verantwortlich. Sie steuern auch die Entwicklung der Lungengefäßzellen.“ Dank der neuen Methode können Zellen aus dem Nabelschnurgewebe von gesunden Neugeborenen isoliert und als Medikament in den Organismus der Frühgeborenen gebracht werden. Dort unterstützen sie die Funktion der körpereigenen Lungenbinde-gewebszellen, ohne dass sie in das Gewebe permanent einwachsen.

Um die Zellen als Medikament anwenden zu können, hat das Team um Prof. Mario Rüdiger und Dr. Marius Möbius eine Existenzgründerförderung in Höhe von 1,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung bekommen. Für die Studien zum Einsatz der neuen Medikamente arbeiten die Dresdner mit Wissenschaftlern in einem internationalen Netzwerk zusammen. Der ersten Studie in Kanada sollen weitere Untersuchungen in den USA und in Europa zum Einsatz der neuen Medikamente folgen. Die Bereitschaft zur Spende der Nabelschnur nach normalen Geburten ist groß. Von rund 200 Dresdner Spenden haben die Wissenschaftler bereits Zellen isoliert, um das Verfahren weiter zu verbessern. Mit den Zellen aus nur einer Nabelschnur können 20 bis 30 Frühgeborene therapiert werden – oder zwei bis drei Erwachsene. Denn auch bei Erwachsenen werden MSC bei der Therapie von Erkrankungen eingesetzt. Am bekanntesten ist die Therapie der Nebenwirkungen einer Blutstammzelltherapie bei Leukämie mittels MSC. Bei der Behandlung chronischer Darmerkrankungen werden MSC ebenfalls erfolgreich eingesetzt. Allerdings variiert die Wirkung dieser aus dem Knochenmark Erwachsener gewonnenen Zellen, wahrscheinlich, weil diese Stammzellen deutlich älter sind. Die Mediziner hoffen, dass beim Einsatz der jungen Stammzellen aus der Nabelschnur die Wirkung höher sein könnte. Dies allerdings muss in Studien erst nachgewiesen werden. Geplant ist außerdem, die neuen Medikamente bei Gewebeschäden im Gehirn von Neu- und Frühgeborenen nach Schlaganfall oder Hirnblutung einzusetzen.

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