Stammzellen können die Nebenwirkungen einer Strahlentherapie reduzieren

„Die Stammzellforschung wird zahlreiche Auswirkungen auf verschiedene Bereiche der Medizin haben“, prophezeit Catherine Verfaillie, die Direktorin des Stammzell-Instituts der Universität Leuven (Belgien) bei einem Übersichtsvortrag während des Präsidentensymposiums der ESTRO-Tagung am 9. Oktober. Beispielsweise könnten Stammzellen, die in den Organsystemen siedeln, stimuliert werden und so Gewebeschäden reparieren. Diese Spur verfolgen Strahlentherapeuten seit einiger Zeit in verschiedenen Projekten, die auf der ESTRO-Tagung präsentiert werden.

INTERNATIONALES PROJEKT. Rob Coppes von der Universität Groningen (Niederlande) präsentiert auf der Tagung ein von der EU gefördertes internationales Vorhaben, das kurz „FIRST-Projekt“ genannt wird. (FIRST steht für „further improvement of radiotherapy through side effect reduction by stem cell transplantation“). Die Forscher haben herausgefunden, dass die Nebenwirkungen einer Strahlentherapie an verschiedenen gesunden Geweben, etwa an Haut und Schleimhäuten, durch eine Behandlung mit adulten Stammzellen reduziert werden können. Die Stammzellen wandern in das bestrahlte Gewebe ein und fördern dort dessen Regeneration. Wenn Untersuchungen bestätigen, dass dieser Effekt der Stammzellen auch bei Menschen auftritt, würde dies die Behandlungsmöglichkeiten von Tumoren erweitern, da bisher gültige Grenzen der Strahlendosis überschritten werden könnten.

So berichtet beispielsweise eine strahlenbiologische Forschergruppe um Wolfgang Dörr von der Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie der Technischen Universität Dresden, dass adulte Stammzellen bei Mäusen die Nebenwirkungen einer Strahlentherapie auf die Mundschleimhaut reduzieren kann. Die Wissenschaftler beobachteten, dass die Strahlentoleranz der Schleimhaut deutlich erhöht war, wenn die Tiere vor oder während einer fraktionierten Bestrahlung eine Knochenmarktransplantation erhielten – bei der quasi automatisch auch adulte Stammzellen übertragen werden.

Einen vergleichbaren Effekt beobachteten die Wissenschaftler auch, wenn sie die Stammzellen aus dem Knochenmark der bestrahlten Tiere durch die Injektion eines Wachstumsfaktors, der kurz G-CSF genannt wird, in den Blutkreislauf lockten.

MESENCHYMALE STAMMZELLEN SCHÜTZEN. Eine Arbeitsgruppe um Dr. Michèle Martin vom Service de Génomique Fonctionnelle aus Evry (Frankreich) berichtet ebenfalls über Untersuchungen an Mäusen. Die Forscher hatten die Tiere mit einer Strahlendosis behandelt, die binnen drei Wochen zu Gewebeschäden der Haut führten. Unbehandelt dauerte es acht Wochen, bis diese Schäden geheilt waren. Einem Teil der Mäuse injizierten die Forscher 20 Stunden nach der Bestrahlung menschliche mesenchymale Stammzellen. Dabei handelt es sich um adulte Stammzellen, etwa aus dem Knochenmark, die sich in Fett-, Knorpel-, Sehnen-, Haut- oder Muskelzellen differenzieren können.

Die Wissenschaftler beobachteten, dass die Hautschäden bei den behandelten Tieren schneller und besser heilten als bei den unbehandelten. Darüber hinaus untersuchten die Wissenschaftler Gewebeproben aus den geschädigten Hautarealen. Die Stammzellen – so das Ergebnis – waren tatsächlich in die bestrahlten Hautregionen eingewandert. Wie Martin berichtet, ähnelte ihre Morphologie derjenigen von Deckgewebe (Epithel).

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Prof. Dr. med. Marie-Luise Sautter-Bihl · Direktorin der Klinik für Strahlentherapie · Städt. Klinikum Karlsruhe · Moltkestr. 90 · 76133 Karlsruhe · strahlentherapie@klinikum-karlsruhe.de
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