Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuartige Therapie für Infarkt-Patienten in klinischer Studie

03.04.2009
Regeneration von geschädigtem Gewebe durch Stammzellen

Der akute Herzinfarkt und seine Folgeschäden sind noch immer die häufigste Todesursache in Deutschland. Etwa jeder Fünfte der jährlich knapp 300.000 Betroffenen überlebt langfristig die gefährliche Durchblutungsstörung nicht, bei der Herzmuskelgewebe zerstört wird.

Weltweit wird deshalb fieberhaft nach neuen Therapien gesucht, um das geschädigte Gewebe auch mit Unterstützung von Stammzellen zu regenerieren. So ist es einem Team von LMU-Forschern unter der Leitung von Professor Wolfgang-Michael Franz erstmals im Mausmodell gelungen, körpereigene Stammzellen mit Hilfe einer zweigleisigen molekularen Strategie vermehrt ins geschädigte Herz zu locken.

„Dadurch hat sich die Heilung des Herzmuskels deutlich verbessert“, berichtet Franz. „Es kam zu einer verbesserten Blutversorgung des Herzmuskels, einer gesteigerten Herzfunktion – und einer deutlich erhöhten Überlebensrate bei den Tieren. Basierend auf diesen vielversprechenden Ergebnissen testen wir die neu entwickelte Strategie im Klinikum am Campus Großhadern jetzt sogar in der weltweit ersten Studie dieser Art an Herzinfarktpatienten.“ (Cell Stem Cell, 3. April 2009)

Die Stammzellforschung ist sehr umstritten, gleichzeitig aber eines der zukunftsträchtigsten Felder der Wissenschaft. Denn zum einen müssen die Stammzellen für die Forschung überwiegend noch aus embryonalem Gewebe gewonnen werden. Demgegenüber aber stehen die großen Erwartungen von Wissenschaftlern, Medizinern und Patienten, die sich hier Heilung oder Linderung schwerer Leiden versprechen. Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich in alle Zelltypen des Körpers entwickeln können. Teilen sie sich, so entstehen jeweils eine neue Stammzelle und ein Vorläufer des benötigen Zelltyps.

Ihre besonderen Fähigkeiten erlauben Stammzellen unter anderem, beschädigtes oder zerstörtes Gewebe im Körper zu ersetzen. Sie gelten deshalb als Hoffnungsträger im Kampf gegen degenerative Erkrankungen, bei denen Gewebe oder ganze Organe zugrundegehen. Ein Beispiel ist hier die Regeneration eines durch Infarkt geschädigten Herzmuskels – der sich Professor Wolfgang-Michael Franz und sein Team am Klinikum der Universität München, Campus Großhadern, widmen. In einer vorangegangenen Arbeit ist es den Forschern gelungen, grundlegende Prozesse der Herzentwicklung auf molekularer Ebene zu entschlüsseln, was letztlich zu einer vermehrten Bildung von schlagenden Herzmuskelzellen aus embryonalen Stammzellen führte.

In der neuen, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Arbeit ging es nun darum, diesen Prozess direkt im geschädigten Herzmuskel in Gang zu setzen. Zwei Strategien erwiesen sich hier in Kombination als besonders effektiv. Zum einen wurde den Tieren der „Granulocyte-Colony Stimulating Factor“, kurz G-CSF, verabreicht. Zu den vielfältigen Aufgaben des Peptidhormons gehört auch die Mobilisierung von Stammzellen: G-CSF schleust Stammzellen aus dem Knochenmark in die Blutbahn. Von dort wurden sie mit Hilfe des „homing factors“ „stromal cell derived factor-1“, kurz SDF-1, in den geschädigten Herzmuskel als Zielort gelotst. SDF-1 ist das wichtigste molekulare „Navigationsgerät“ der Stammzellen für diesen Einsatzort.

Unter normalen Umständen wird das Molekül aber durch die Depeptidylpeptidase IV, kurz DPP-IV, gehemmt. Deshalb inaktivierten die Forscher im Versuch das Enzym DPP-IV genetisch oder pharmakologisch, so dass SDF-1 länger aktiv blieb. „Durch die Stabilisierung von SDF-1 in seiner aktiven Form konnten verstärkt mobilisierte Stammzellen aus dem Knochenmark in das Myokard einwandern“, berichtet Franz. „Dadurch hat sich die Blutversorgung des Herzmuskels verbessert, die Herzfunktion gesteigert, und mehr Tiere haben überlebt.“ Die Ergebnisse liefern den ersten experimentellen Beweis dafür, dass die Inhibierung von DPP-IV zusammen mit G-CSF die Regeneration eines geschädigten Herzmuskels deutlich verbessern kann.

Die Rekrutierung der Stammzellen an ihren Einsatzort spielt für Franz hier die entscheidende Rolle. „Das ist der Schlüssel zum Erfolg der stammzell-basierten Therapien“, sagt der Mediziner. „Entsprechende Ansätze müssen sich darauf konzentrieren, die Stammzellen an den Zielort zu bekommen. Unsere Ergebnisse könnten hier essentielle neue Aspekte für das Design entsprechender Studien liefern. Wir schlagen die Kombination aus einer Gabe von G-CSF und die Inhibierung von DPP-IV als neues therapeutisches Konzept für den Einsatz von Stammzellen vor.“

In der weltweit ersten Multicenter Studie wird dieser Ansatz nun bereits bei Patienten mit Myokardinfarkt im Klinikum der Universität München, Campus Großhadern, getestet.

Publikation:

”Synergistic Action of CD26/dPP-IV Inhibition and G-CSF Enhances Homing of Stem Cells and Improves Cardiac Function after Acute Myocardial Infarction”,

Marc-Michael Zaruba, Hans-Diogenes Theiss, Markus Vallaster, Ursula Mehl, Stefan Brunner, Robert David, Rebekka Fischer, Lisa Krieg, Eva Hiersch, Bruno Huber, Petra Nathan, Lars Israel, Axel Imhof, Nadja Herbach, Gerald Assmann, Rüdiger Wanke, Jose Müller-Höcker, Gerhard, Steinbeck, and Wolfgang-Michael Franz,

Cell Stem Cell, 3. April 2009


Ansprechpartner:
Prof. Dr. med. Wolfgang-Michael Franz
Medizinische Klinik I am Klinikum Universität der München (LMU),
Campus Großhadern
Marchioninistraße 15
81377 München
Tel.: 089 / 7095 – 6095
Fax: 089 / 7095 - 6094
E-Mail: wolfgang.franz@med.uni-muenchen.de
Klinikum der Universität München
Im Klinikum der Universität München (LMU) sind im Jahr 2007 an den Standorten Großhadern und Innenstadt etwa 500.000 Patienten ambulant, poliklinisch, teilstationär und stationär behandelt worden. Die 44 Fachkliniken, Institute und Abteilungen verfügen über mehr als 2.300 Betten. Von insgesamt 9.700 Beschäftigten sind rund 1.700 Mediziner. Forschung und Lehre ermöglichen eine Patientenversorgung auf höchstem medizinischem Niveau. Das Klinikum der Universität München hat im Jahr 2007 etwa 57 Millionen Euro an Drittmitteln eingeworben und ist seit Juni 2006 Anstalt des öffentlichen Rechts.

Philipp Kreßirer | Klinikum der Universität München
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Weltweit erste Therapiemöglichkeit für Kinderdemenz CLN2 entwickelt
25.04.2018 | Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

nachricht Tabakrauchen verkalkt Arterien stärker als reiner Cannabis-Konsum
11.04.2018 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Why we need erasable MRI scans

New technology could allow an MRI contrast agent to 'blink off,' helping doctors diagnose disease

Magnetic resonance imaging, or MRI, is a widely used medical tool for taking pictures of the insides of our body. One way to make MRI scans easier to read is...

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz »Encoding Cultures. Leben mit intelligenten Maschinen« | 27. & 28.04.2018 ZKM | Karlsruhe

26.04.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zur Marktentwicklung von Gigabitnetzen in Deutschland

26.04.2018 | Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Weltrekord an der Uni Paderborn: Optische Datenübertragung mit 128 Gigabits pro Sekunde

26.04.2018 | Informationstechnologie

Multifunktionaler Mikroschwimmer transportiert Fracht und zerstört sich selbst

26.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Berner Mars-Kamera liefert erste farbige Bilder vom Mars

26.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics