Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stammzellen als Trojanische Pferde

17.05.2004


In die Metastase eingewanderte Stammzellen haben sich in die Blutgefäße des Tumors eingebaut


Injizierte Stammzellen, die den Tumor stellen, ihn umgeben und in ihn einwandern


Genfähren bringen Tumorzellen den Tod


Die mit Stammzellen verbundenen medizinischen Hoffnungen richten sich in der Regel auf den Ersatz erkrankter Gewebe oder Organe. Die Onkologie, die ja ein Zuviel von (krankhaftem) Gewebe bekämpft, wird selten in einem Atemzug mit Stammzellen genannt. Für PD Dr. Christian Beltinger in der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin der Universität Ulm ist das Grenzland zwischen Stammzellbiologie und Onkologie jedoch ein überaus vielversprechendes Forschungsgebiet. In den Labors der Kinderklinik befassen sich unter Leitung von Prof. Dr. Klaus-Michael Debatin verschiedene Arbeitsgruppen mit der Frage, wie in Tumorzellen Selbstmordprogramme (Apoptose) ausgelöst werden können.

Krebs tötet in der Regel durch die Bildung von Metastasen. Schnell wachsende Metastasen sind oft sauerstoffarm und rekrutieren dann aus dem Knochenmark kommende, im Blut zirkulierende Gefäßstammzellen, um Blutgefäße zu bauen und so weiterwachsen zu können. Beltingers Arbeitsgruppe hat jetzt gezeigt, daß sich Stammzellen als "Trojanische Pferde" zu dem Zweck benutzen lassen, Selbstmordgene in Metastasen einzuschleusen. Die Selbstmordgene bauen sich in die Metastasen ein und zerstören Teile davon nach Aktivierung eines therapeutischen Gens. Beltinger verwendete hierzu embryonale Gefäßstammzellen (aus der Maus), da sich diese im Unterschied zu erwachsenen Stammzellen aus dem Blut oder Knochenmark beliebig vermehren und leicht genetisch verändern lassen. In Petrischalen gezüchtete und mit einem Selbstmordgen versehene Gefäßstammzellen wanderten zielgerichtet vor allem in sauerstoffarme Lungenmetastasen von Mäusen ein, in die sie intravenös injiziert worden waren. Nach dem Einbau in den Tumor wird der programmierte Zelltod durch die Gabe eines Medikaments ausgelöst. Dies ist deshalb besonders bemerkenswert, weil sauerstoffarme Metastasen gegen herkömmliche Chemo- und Strahlentherapie notorisch resistent sind.


Überraschenderweise waren diese embryonalen Vorläuferzellen teilweise gegen die Immunantwort des Körpers geschützt, was ihren Einsatz in fremden Empfängern möglich erscheinen läßt. Die in der Maiausgabe 2004 von Cancer Cell veröffentlichten Ergebnisse bilden eine Grundlage für die Erforschung gezüchteter menschlicher Gefäßstammzellen zur Gentherapie von Tumoren. Entsprechende Arbeiten mit adulten menschlichen Gefäßstammzellen, die aus Blut gezüchtet wurden und an Mäusen erprobt werden, sind in Beltingers Gruppe schon weit vorangekommen. Adulte Stammzellen sind schwieriger zu kultivieren als embryonale Stammzellen, auch verfügen sie nicht über deren Verwandlungsfähigkeit. Jedoch haben sie, vom Empfänger selbst stammend, den Vorteil, vor Abstoßungreaktionen vollständig geschützt zu sein und zudem keine ethischen Probleme aufzuwerfen.

Neben Blutgefäßstammzellen arbeitet Beltinger auch mit Hirnstammzellen, die er aus embryonalen Stammzellen (der Maus) züchtet. Diese Hirnstammzellen werden auf ihre Eignung als Genfähren zur Therapie von Hirntumoren untersucht. Ein großes therapeutisches Problem ist die Eigenheit von Hirntumorzellen, nicht als umschriebene, vom normalen Hirn abgegrenzte Masse zu wachsen, sondern sich, oft weit vom Haupttumor entfernt, zwischen normales Hirngewebe zu drängen. Dies macht es häufig unmöglich, den oft chemoresistenten Tumor chirurgisch oder durch Bestrahlung zu entfernen, ohne normales Hirngewebe zu schädigen. Hirnstammzellen haben eine ausgeprägte Fähigkeit, zielgerichtet und über weite Entfernung Hirntumorzellen anzusteuern und zu stellen. Wenn sie ein therapeutisches Gen mitbringen, kann die Apoptose der Tumorzellen in Gang gesetzt werden. Die molekularen Mechanismen, die diesem effektiven Ziellauf der Hirnstammzellen zugrunde liegen, sind weitgehend unbekannt, aber wesentlich für einen eventuellen therapeutischen Einsatz und daher Gegenstand intensiver Forschung in Beltingers Arbeitsgruppe. Im Tierversuch erweist sich diese Therapiestrategie als vielversprechend. Gleichwohl dürften vor einer möglichen klinischen Anwendung noch mehrjährige vorklinische Untersuchungen liegen.

Peter Pietschmann | Universität Ulm

Weitere Berichte zu: Gefäßstammzelle Hirnstammzelle Metastase Stammzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

49. eucen-Konferenz zum Thema Lebenslanges Lernen an Universitäten

29.05.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz an der Schnittstelle von Literatur, Kultur und Wirtschaft

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligente Sensoren mit System

29.05.2017 | Messenachrichten

Geckos kommunizieren überraschend flexibel

29.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

1,5 Millionen Euro für vier neue „Innovative Training Networks” an der Universität Hamburg

29.05.2017 | Förderungen Preise