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Forschung mit Stammzellen – ein Überblick

Stammzellen sind die Urform jeder Körperzelle. Aus ihnen entwickelt sich der gesamte menschliche Organismus. Die Forschung in diesem Bereich verspricht Hoffnung. Dennoch ist der Begriff der Stammzellenforschung häufig negativ belegt. Man verbindet ihn viel mehr mit ethischen Debatten in Fachzeitschriften, mit Podiumsdiskussionen und Ethikausschüssen zum Thema Klonen und wunschmodellierten Kindern. Dabei steckt in der Stammzellenforschung viel Potenzial, dessen Erforschung sich in der Zukunft bezahlt machen kann. Im folgenden Artikel finden Sie einen Überblick zum Thema Forschung mit Stammzellen.

Postnatal und embryonal

In der Medizin werden vier Oberklassen von Stammzellen unterschieden. Die Untersuchungen an und mit sogenannten adulten sowie neonatalen Stammzellen sind im Rahmen der deutschen Stammzellenforschung zugelassen. Weiterhin unterscheidet man noch die sogenannten fötalen sowie embryonalen Stammzellen. Während Versuche mit Ersteren zugelassen, aber ethisch schwer vertretbar sind, ist die Forschung mit embryonalen Stammzellen in Deutschland nach dem Embryonenschutzgesetz nur eingeschränkt möglich.

Ethisch vertretbare Forschung

Adulte und neonatale Stammzellen werden auch postembryonal genannt. Sie unterscheiden sich von den embryonalen Zellen dadurch, dass sie multipotent sind. Das bedeutet, sie können sich zu unterschiedlichen Zelltypen einer Sorte entwickeln. Zum Beispiel können sich Stammzellen, die aus Nerven entnommen werden zu allen Zelltypen des Nervengewebes differenzieren. Das schränkt ihren Einsatz natürlich ein. Dennoch ist die Wirksamkeit von adulten sowie neonatalen Zellen nicht zu unterschätzen.

  • Adulte Stammzellen

Adulte Stammzellen sind nach jeder Geburt im Menschen vorhanden. Man findet sie unter anderem in Organen, wie zum Beispiel dem Knochenmark, der Haut, dem Gehirn, der Leber oder der Bauchspeicheldrüse. Da es sich um ‚erwachsene‘ Zellen handelt, können sich diese nicht mehr so gut erneuern und wandeln wie embryonale Zellen. Das soll aber nicht heißen, dass sie weniger wirksam sind. Denn ein Vorteil der sogenannten autologenen, also körpereigenen Zellen, ist die Verträglichkeit mit dem eigenen Organismus.

Gewonnen werden adulte Stammzellen unter anderem durch Punktion des Knochenmarks, durch Hautbiopsien oder in Form von Eigenblut.

  • Neonatale Stammzellen

Neonatale Zellen sind Stammzellen, die im Blut der Nabelschnur eines Neugeborenen vorhanden sind. Sie haben eine höhere Differenzierungsfähigkeit als adulte Stammzellen, weil sie noch nicht so ‚alt‘ sind. Das bedeutet, sie können sich noch besser wandeln und waren kaum Umwelteinflüssen, Krankheiten oder Medikamentenkonsum ausgesetzt. Damit können sie unter Umständen stärker zur Bildung von neuem Gewebe beitragen als adulte Zellen.

Stammzellen aus Nabelschnurblut aufbewahren oder spenden

Nach der Geburt des Säuglings können die Stammzellen aus dem restlichen Blut der Nabelschnur entnommen werden. Anbieter wie Seracell ermöglichen es, das Nabelschnurblut und damit die neonatalen Stammzellen des eigenen Kindes als eine Art Vorrat einzulagern, falls das Kind im späteren Leben körpereigene Stammzellen zur Behandlung braucht. Aber auch anderen kranken Menschen kann durch die Spende von neonatalen Stammzellen geholfen werden. Auf der Internetseite der Seracell Pharma AG finden Sie nicht nur das Angebot zur Einlagerung von Nabelblutstammzellen, sondern auch wichtige Informationen zum Thema Stammzellenforschung im Allgemeinen.

Einsatzmöglichkeiten in der Medizin

Sicherlich ist Ihnen ein Gebiet, in dem Stammzellentransplantation zum Einsatz kommt, bereits bekannt: Die Krebsforschung. In diesem Bereich wird die Transplantation von Stammzellen bereits eingesetzt. Zum Beispiel können die Krebsarten multiple Myeloms, eine Erkrankung des Knochenmarks, oder Krebserkrankungen im lymphatischen System durch Gewebsverpflanzung behandelt werden. Bei diesem autologen Verfahren können dem Patienten Knochenmark- oder Blutstammzellen während der Remission entnommen und später wieder eingesetzt werden. Auch bei akuter oder chronischer Leukämie kann mit Stammzellen gearbeitet werden. Allerdings kommt hier vermehrt die allogene Transplantation zum Einsatz, also die Stammzellenverpflanzung durch einen Spender. Auch starke Verbrennungen der Haut können durch Stammzellentransplantation behandelt werden.

In klinischen Anwendungen der Duke University in den USA wird an einem Verfahren zur Behandlung von zerebraler Kinderlähmung, Autismus oder Gehörlosigkeit geforscht. Das Projekt läuft fünf Jahre lang und therapiert Erkrankte mit Stammzellen aus Nabelschnurblut. Die Methode mit körpereigenen Zellen wurde im Dezember 2014 als medizinisches Verfahren zugelassen. Mediziner hoffen, durch die Transplantation autologer Stammzellen die sogenannte Limbusstammzellinsuffizienz, eine Augenkrankheit, behandeln zu können.

Was die Zukunft bringen kann

Die Arbeit mit Stammzellen ist ein vielversprechendes Feld der Medizin. Überall auf der Welt wird mit unterschiedlichen Arten von Stammzellen in unterschiedlichen Wirkungsbereichen geforscht. Zum Beispiel wurden durch Versuche in den USA sowie in Großbritannien nachgewiesen, dass menschliches Nabelschnurgewebe zum verbesserten Wachstum von Netzhautzellen beitragen kann. Die Forscher möchten nun herausfinden, ob Augenkrankheiten wie zum Beispiel altersbedingte Blindheit dadurch behandelt werden können.

Seit 2014 wird in London eine fünfjährige Studie namens „BAMI“ durchgeführt. Herzinfarktpatienten bekommen eigenes Knochenmark ins Herz injiziert. Damit wollen die Forscher die Wirksamkeit körpereigener Stammzellen bei Herzinfarkten testen. Sie hoffen, dass das geschädigte Gewebe geheilt werden kann. Dadurch könnte in Zukunft ein neuer Behandlungsansatz für Herzinfarktpatienten entstehen.

Gewebe und Organe einfach drucken

Was nach einer Erfindung vom verrückten Professor klingt, könnte in Zukunft vielleicht wahr werden, denn das sogenannte Tissue Engineering ist auf dem Vormarsch. Der Begriff bezeichnet die künstliche Produktion von biologischem Gewebe durch Stammzellen. Forscher aus der Schweiz und aus Freiburg arbeiten an 3D-Druckern, die aus körpereigenen Stammzellen Körpergewebe und Organe produzieren können sollen. In der Schweiz konnten bereits erfolgreich Transplantate für Nasen, Ohren und Gelenke hergestellt werden. Vor allem für Kinder könnte ein Durchbruch auf diesem Gebiet von großem Vorteil sein.


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Helena