Adulte Stammzellen bei Herzkrankheit: Forschung & Potenzial

Adulte Stammzellen sind Stammzellen in Ihrem Körper, die undifferenziert sind – sie haben sich noch nicht auf eine bestimmte Funktion spezialisiert – und sich teilen können, um abgenutzte oder tote Zellen zu ersetzen. Während adulte Stammzellen nicht so vielseitig sind wie embryonale Stammzellen (ESCs), haben sie andere Vorteile, die sie zu einem vielversprechenden Forschungsbereich machen. Zu den Behandlungen, die einige Forscher hoffen, dass adulte Stammzellen irgendwann liefern werden, gehört ein neuer Ansatz zur Behandlung von Herzkrankheiten.

Herzkrankheit

• Laut den Centers for Disease Control ist Herzkrankheit die führende Todesursache in den Vereinigten Staaten und verursacht etwa ein Viertel aller Todesfälle jedes Jahr. Einer der Hauptverursacher ist eine Erkrankung namens koronare Herzkrankheit, bei der sich Plaque an den Innenwänden der Arterien ansammelt, die den Herzmuskel mit Blut versorgen. Die übermäßige Plaqueansammlung kann zur Bildung eines Gerinnsels führen, was zu einem Herzinfarkt führt, der typischerweise unheilbare Schäden am Herzmuskelgewebe verursacht. Wenn Ärzte beschädigtes Herzgewebe durch neue Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) ersetzen könnten, könnten sie diesen Schaden möglicherweise umkehren und mehr Leben retten.

Stammzellen

• Die meisten Zellen in Ihrem Körper sind darauf spezialisiert, bestimmte Funktionen auszuführen. Stammzellen hingegen bleiben undifferenziert – sie haben sich noch nicht auf eine bestimmte Funktion festgelegt. Wenn sie sich teilen, tun sie dies asymmetrisch, sodass eine der beiden Tochterzellen eine Stammzelle ist, während die andere eine spezialisiertere (differenzierte) Zelle ist. Im Prinzip können Stammzellen sich unbegrenzt teilen, um andere Zellen zu ersetzen oder während Wachstum und Entwicklung verschiedene Gewebetypen zu erzeugen.

Embryonale und adulte Stammzellen

• Embryonale Stammzellen (ESCs) stammen aus dem inneren Zellmasse einer Blastozyste (einem Embryo im frühen Stadium) und können sich zu jedem Zelltyp im Körper entwickeln, eine Fähigkeit, die als Pluripotenz bezeichnet wird. Diese bemerkenswerte Vielseitigkeit könnte ESCs zu einer besonders mächtigen Möglichkeit machen, beschädigtes Gewebe bei Patienten mit Erkrankungen wie Rückenmarksverletzungen zu ersetzen oder zu reparieren. Diese Forschung hat Kontroversen ausgelöst, weil menschliche Embryonen verwendet wurden, um die Zellen zu gewinnen. Das Immunsystem könnte transplantierte ESCs auf sehr ähnliche Weise abweisen und angreifen, wie es manche Organtransplantationen abweist. Adulte Stammzellen hingegen stammen aus erwachsenen Geweben, wo sie vergleichsweise selten sind, aber eine lebenswichtige Funktion erfüllen, indem sie tote oder abgenutzte Zellen ersetzen. Adulte Stammzellen lösen seltener eine Immunreaktion aus, da die eigenen Stammzellen des Patienten und nicht die eines Spenders verwendet werden, um beschädigtes Gewebe zu ersetzen. Adulte Stammzellen sind jedoch weniger vielseitig als ESCs, da sie offenbar nur eine begrenzte Anzahl von Zelltypen erzeugen können und daher möglicherweise weniger Anwendungen haben.

Adulte Stammzellen und Herzkrankheit

• Wenn Wissenschaftler Wege finden könnten, die adulten Stammzellen eines Patienten zu kultivieren, um mehr Stammzellen zu produzieren und sie in den Herzmuskel des Patienten zurückzuführen, würden Ärzte eine mächtige Technik erhalten, um Schäden nach einem Herzinfarkt zu reparieren. Eine Studie, die 2001 im Journal Nature veröffentlicht wurde, zeigte, dass dies bei Ratten möglich ist, und eine Reihe anschließender Studien haben diese Möglichkeit weiter untersucht, sowohl in Tiermodellen als auch beim Menschen im Rahmen verschiedener klinischer Studien.

Aktueller Status und Zukunftsaussichten

• Leider war der Fortschritt trotz des enormen Potenzials erwachsener Stammzellen bis jetzt bescheiden und viele Herausforderungen bleiben bestehen. Eine Studie, die 2010 im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht wurde, stellte fest, dass „die Behandlung von Herzkrankheiten mit Knochenmarkzellen und Skelettmuskelvorläuferzellen in klinischen Studien nur marginale positive Vorteile hatte, vielleicht weil erwachsene Stammzellen eine begrenzte Plastizität haben.“ Forscher verfolgen verschiedene Ansätze, verwenden Stammzellen aus verschiedenen Quellen und arbeiten daran, mehr über die Faktoren zu erfahren, die bestimmen, wann Stammzellen sich teilen und differenzieren, in der Hoffnung, dass diese Forschung bessere Behandlungen für Herzkrankheiten identifizieren wird, die führende Todesursache in Amerika.