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Stammzelltransplantation: Neue Therapie soll Nebenwirkungen verringern

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Fatalerweise ruft diese Therapie sehr häufig eine lebensbedrohliche Reaktion des Immunsystems hervor. Theoretisch verfügt das Immunsystem selbst über einen Hebel mit dem sich diese gefährliche Nebenwirkung gezielt unterdrücken lässt: die regulatorischen T-Zellen. Die Arbeitsgruppe um Dr. Michael Albert in München will sich diese Tatsache zu Nutze machen, um eine zelluläre Immuntherapie zu entwickeln, mit der die Nebenwirkungen einer Transplantation in Schach gehalten werden.

Die Transplantation von blutbildenden Stammzellen hat sich in den vergangenen Jahrzehnten als eine immer häufiger eingesetzte Therapieform für eine Vielzahl von Erkrankungen des Blutes und speziell von Blutkrebs etabliert. Sie bietet Patienten, die trotz intensiver Chemotherapie nicht von ihrer Leukämie geheilt werden konnten, eine zusätzliche Chance, die Krebserkrankung zu besiegen.

Abhängig von der Art der Transplantation kommt es bei ca. 20-80 Prozent der Patienten jedoch zu einer als GVHD bezeichneten schweren Immunreaktion, die auf einer Gewebeintoleranz zwischen Stammzellspender und Patient beruht. Je nach Schweregrad kann diese Immunreaktion lebensbedrohliche Formen annehmen. Behandelt wird die GVHD durch Medikamente, die die Aktivität des Immunsystems unterdrücken. Damit muss jedoch umgekehrt das Auftreten von schweren Infektionen und Rückfällen der Leukämie in Kauf genommen werden. Deshalb sind die GVHD und die Folgen ihrer Behandlung immer noch der häufigste Grund für das Versterben eines Patienten nach einer Stammzelltransplantation. Neue Therapieansätze zur Behandlung der GVHD sind also dringend erforderlich.

In einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projekt verfolgen die Forscher an der Ludwig-Maximilians-Universität München den vielversprechenden Therapieansatz, mit regulatorischen T-Zellen die GVHD zu unterdrücken. Regulatorische T-Zellen halten überschießende Immunreaktionen gegen Fremdstoffe in Schach und vermitteln eine Selbsttoleranz, die vor Zerstörung von körpereigenem Gewebe schützt.

Die Eigenschaften dieser speziellen T-Zellen lassen sich auch für die Stammzelltransplantation nutzen, um eine Toleranz zwischen den Blutzellen des Stammzellspenders und dem Patienten herzustellen. Die Anzahl an natürlich vorkommenden regulatorischen T-Zellen im Blut ist jedoch sehr gering. Für einen therapeutischen Einsatz entwickeln die Münchener Forscher deshalb ein Verfahren, mit dem es möglich ist, regulatorische T-Zellen mittels genetischer Manipulation labortechnisch in einer großen Anzahl zu vermehren. Für die zelluläre Immuntherapie würden regulatorische T-Zellen des Spenders verwendet, die zusammen mit dem Knochenmarktransplantat auf den Patienten übertragen werden, um dort gezielt die GVHD zu unterdrücken.

Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 140.000 Euro. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 190 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Bernhard Knappe | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de

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Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

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New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

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Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...