Erfolgreiche UKE-Stammzellforschung: Teilnahme an Verbundprojekt zur Nanotechnologie

Erfolgreiche wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Stammzellforschung haben jetzt dazu geführt, dass die Einrichtung für Knochenmarktransplantation des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) im Rahmen des Verbundprojekts „Nano for Life“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 486.281 Euro für drei Jahre gefördert wird. Insgesamt erhalten die sechs an dem Verbundprojekt beteiligten Einrichtungen rund 3,2 Millionen Euro. Ziel ist es, ein System zu entwickeln, mit dem so genannte mesenchymale Stammzellen gewonnen, in großer Zahl vermehrt und zu qualitativ hochwertigen Gewebezellen differenziert werden können.

Mesenchymale Stammzellen sind adulte Stammzellen aus dem Knochenmark, die in der Lage sind, sich zu Knochen-, Knorpel- oder Fettzellen (sowie neueren Untersuchungen zufolge auch zu endothelialen, Herzmuskel-, Leber-, Nieren- oder Lungenepithel-Zellen) auszubilden. Das Verbundprojekt strebt die Entwicklung eines halbautomatischen, geschlossenen (also luftdichten) Systems zur Züchtung von Gewebezellen in hoher Zahl und medizinischer Qualität für die Therapie an. Herzstück des Systems soll ein Hohlfaser-Bioreaktor sein, der aus einer großen Anzahl winziger Röhrchen besteht, die dünner sind als menschliche Haare und in denen sich die Zellen dreidimensional entwickeln können. Für die Innenwände dieser Hohlfasern soll eine nanostrukturierte Oberfläche (eine Oberfläche mit außergewöhnlich feinem Kristallgefüge) entwickelt werden, auf der die Stammzellen besonders gut expandieren können.

Aufgabe der UKE-Forscher innerhalb des Verbundprojekts ist es, als Grundlage für das angestrebte Endprodukt optimierte Techniken für die Gewinnung der Stammzellen, ihre Aufbereitung, Vermehrung und Charakterisierung zu entwickeln.

Nach erfolgreichem Abschluss des Verbundprojekts ist geplant, mit dem neuen System gezüchtete Zellen zunächst in klinischen Studien zu akutem Nierenversagen einzusetzen. Insbesondere bei Patienten mit Multi-Organversagen tritt akutes Nierenversagen häufig als zusätzliche Komplikation auf. Die Sterblichkeit dieser schwerkranken Patienten wird dadurch um das Zehn- bis 15-fache gegenüber Patienten ohne akutes Nierenversagen erhöht. Bisherige Behandlungsmethoden zeigen nur wenig Erfolge.

In Laborversuchen hatten die UKE-Wissenschaftler um Prof. Dr. Dr. h.c. Axel R. Zander zusammen mit Kollegen der University of Utah, Salt Lake City, zeigen können, dass die Transplantation mesenchymaler Stammzellen bei einem akuten Nierenversagen zu einer deutlich schnelleren Erholung des geschädigten Organs (schon innerhalb der ersten drei Tage nach der Behandlung) beitragen kann. Dies ist jedoch nicht etwa auf eine Ansiedlung dieser Zellen im Nierengewebe zurückzuführen (langfristig konnten keine mesenchymalen Stammzellen im Nierengewebe nachgewiesen werden), sondern darauf, dass mesenchymale Stammzellen bestimmte Stoffe freisetzen, die die körpereigenen Zellen bei der Regeneration des Organs unterstützen. Die Studien wurden jetzt in den renommierten internationalen Fachzeitschriften „Kidney International“ (Oktober 2005) sowie „American Journal of Physiology – Renal Physiology“ (Juli 2005) veröffentlicht.

Informationen bei Prof. Dr. Dr. h.c. Axel R. Zander, Tel.: 040/42803-4850