Transplantation von Stammzellen als mögliche Schlaganfallherapie der Zukunft

Der mit dem Schlaganfall einhergehende Verlust an Nervenzellen lässt sich bislang nur bei einigen Patienten bei frühzeitiger Behandlung mittels Thrombolysetherapie verringern. Der Einsatz schützender Substanzen mit dem Ziel, minderdurchblutete Hirnareale vor dem Zelltod zu bewahren und dem fortschreitenden Zellverlust entgegenzuwirken, erwies sich in vorklinischen Untersuchungen als erfolgversprechend, schlug bisher jedoch in sämtlichen klinischen Studien am Menschen fehl.

Stammzellen bieten eine neue Alternative abgestorbene Nervenzellen nach einer Gehirnschädigung zu ersetzen. So konnte bereits gezeigt werden, dass sich embryonale Stammzellen in alle drei Zelltypen des zentralen Nervensystems – Nervenzellen, Astrozyten und Oligodendrozyten – entwickeln können. Ob transplantierte Stammzellen aber auch nach einem Schlaganfall zu funktionsfähigen Nervenzellen heranwachsen können, war bisher weitgehend unklar.

In einer Kooperationsstudie zwischen Hirnforschern aus dem Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg unter Leitung von Prof. Klaus Reymann und Dr. Holger Braun, dem Zentrum für Molekulare Neurobiologie Hamburg unter Leitung von Prof. Melitta Schachner sowie Dr. Andreas Scholz, Privatdozent an der Universität Gießen, gelang es nun zu zeigen, dass aus embryonalen Stammzellen abgeleitete neuronale Vorläuferzellen nach ihrer Transplantation in eine artifiziell Schlaganfall-geschädigte Ratte erfolgreich im Schädigungsgebiet anwachsen.

Um die Entwicklung der embryonalen Stammzellen gezielt in die neuronale Richtung zu lenken und zeitgleich das Tumorrisiko zu senken, wurden die embryonalen Stammzellen bereits vor ihrer Transplantation vom Team um Dr. Marcel Dihné in Hamburg zu neuronalen Vorläuferzellen entwickelt. Vier Wochen nach ihrer Transplantation ließen sich neben verschiedenen Nervenzelltypen auch Astrozyten und Oligodendrozyten im Transplantat nachweisen.

In ihrem kürzlich im renommierten Journal Brain (Brain Advance Access published online on October 3, 2006) erschienenen Artikel berichtet die Magdeburger Doktorandin Claudia Bühnemann weiterhin, dass einzelne aus neuronalen Vorläuferzellen hervorgegangene Nervenzellen bis zu zwölf Wochen nach Transplantation überlebten. Auch die für Nervenzellen typischen elektrischen Eigenschaften, die für ein funktionelles Interagieren der transplantierten Zellen sprechen, konnten durch das Team von Dr. Andreas Scholz nachgewiesen werden. Im Hinblick auf die Schlaganfalltherapie beim Menschen wecken diese Ergebnisse neue Hoffnungen für eine noch weit in der Zukunft liegende Behandlungsmöglichkeit mit Stammzellen.

Ansprechpartner für Redaktionen:
Prof. Klaus Reymann
Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg
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