Die Parkinson-Krankheit, eine neurodegenerative Erkrankung, die durch den Verlust von Dopamin-produzierenden Nervenzellen im Gehirn gekennzeichnet ist, stellt eine erhebliche Herausforderung für die Medizin dar. Stammzelltherapien, insbesondere unter Verwendung fetaler Stammzellen, bieten einen vielversprechenden, aber auch kontrovers diskutierten Ansatz zur Behandlung dieser Krankheit. Dieser Artikel beleuchtet die aktuellen Fortschritte, Herausforderungen und ethischen Aspekte im Zusammenhang mit der Verwendung fetaler Stammzellen zur Behandlung von Parkinson.
Grundlagen der Stammzelltherapie bei Parkinson
Die Parkinson-Krankheit betrifft eine Gruppe von Nervenzellen im Gehirn, die den Botenstoff Dopamin freisetzen. Forscher können Dopamin-produzierende Nervenzellen im Labor aus embryonalen Stammzellen züchten. Diese Zellen werden direkt in eine bestimmte Region des Gehirns eingesetzt und sollen die motorischen Probleme lindern.
Klinische Studien und Ergebnisse
Mehrere klinische Studien haben die Sicherheit und Wirksamkeit von fetalen Stammzellen bei der Behandlung von Parkinson untersucht.
- BlueRock Therapeutics Studie (2021): In den USA begann 2021 eine Studie der Firma BlueRock Therapeutics mit 12 Parkinson-Erkrankten, die noch auf das Medikament Levodopa ansprachen. Alle Teilnehmer haben den Eingriff gut vertragen. Die Einstufung auf einer Parkinson-Skala hat sich bei allen Behandelten stabilisiert oder verbessert.
- Studie in Großbritannien und Schweden (2023): 2023 startete eine Studie mit 8 Teilnehmern in Großbritannien und Schweden. Federführend ist die Universität im schwedischen Lund.
- S.Biomedics Studie (2023): Die koreanische Firma S.Biomedics startete 2023 eine Studie mit 12 Teilnehmern. Der Eingriff wurde gut vertragen.
Diese Studien deuten darauf hin, dass die Transplantation von Dopamin-produzierenden Nervenzellen, die aus fetalen Stammzellen gewonnen wurden, sicher ist und potenziell die Symptome von Parkinson lindern kann.
Herausforderungen und Risiken
Trotz der vielversprechenden Ergebnisse gibt es eine Reihe von Herausforderungen und Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung fetaler Stammzellen zur Behandlung von Parkinson.
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Unterschiedliche Studienergebnisse
Frühere Studien mit fetalen Stammzellen zeigten unterschiedliche Ergebnisse. In einigen Studien wurden nur geringe Verbesserungen festgestellt, während andere vielversprechende Resultate lieferten. Wissenschaftler haben sich viele Gedanken gemacht, weshalb die Studien zu solch unterschiedlichen Ergebnissen gelangten. Ein möglicher Grund könnte die Anzahl der transplantierten Zellen sein. In erfolgreichen Studien wurden höhere Zellzahlen pro Patient übertragen. Zudem waren die fetalen Zellen offenbar nicht besonders rein, sie enthielten nicht nur dopaminerge, sondern vermutlich auch serotonerge Zellen.
Ethische Bedenken
Um embryonale Zellen zu gewinnen, muss ein früher Embryo zerstört werden. Dies wird von vielen Menschen mit der Vernichtung menschlichen Lebens gleichgesetzt. Vor allem die katholische Kirche lehnt die Verwendung dieser Zellen vehement ab. Zwar sind die ethischen Kontroversen derzeit abgeflaut, bleiben aber ein wichtiger Aspekt bei der Diskussion um Stammzelltherapien.
Immunologische Probleme
Embryonale Zellen bilden ein körperfremdes Gewebe, dessen Erbgut sich von dem des Empfängers unterscheidet. Das Immunsystem erkennt diese Unterschiede: Nach der Transplantation greift es in der Regel das fremde Gewebe an. Es besteht daher ein hohes Risiko, dass die transplantierten Zellen vollständig abgestoßen werden - die Therapie hätte dann keine Aussicht auf Erfolg. Es gibt Medikamente, die diese Abstoßungsreaktion wirksam unterdrücken können. Allerdings haben sie oft erhebliche Nebenwirkungen.
Krebsrisiko
Die Wachstumsfreude der embryonalen Stammzellen ist schwer zu kontrollieren. Die Fähigkeit, eine bestimmte Art von Tumor zu bilden, gilt sogar als eines ihrer Erkennungsmerkmale. Die Angst vor Krebs ist also berechtigt. Solange die embryonalen Zellen im Körper überleben - und das ist vermutlich lebenslang - bleibt auch das Krebsrisiko bestehen.
Alternative Stammzellquellen
Angesichts der ethischen Bedenken und Risiken im Zusammenhang mit fetalen Stammzellen suchen Forscher nach alternativen Stammzellquellen.
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Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen)
Es müssen nicht mehr ethisch und immunologisch problematische fetale oder embryonale Stammzellen verwendet werden, vielmehr lässt sich der Zellersatz aus körpereigenen Zellen gewinnen. Tierversuche haben gezeigt, so Broccoli, dass iPS äußerst kanzerogen sein können. Das Team um Broccoli hat nun versucht, das kritische iPS-Stadium zu umgehen. Im Tierversuch waren iDAN-Zellen auch in der Lage, dopaminerge Zellen zu ersetzen, die durch ein Toxin abgetötet wurden.
Adulte Stammzellen
Zuvor hatten Forscher ihre Hoffnungen vor allem auf die adulten Stammzellen gesetzt. Doch diese sind oft sehr selten und nur schwer aus dem Körper zu gewinnen. In der Medizin sind sie bis auf wenige Ausnahmen kaum einsetzbar. Ihre Wachstumsfreude kann das Krebsrisiko erhöhen. Sie bilden ein fremdes Gewebe, das vom Körper leicht abgestoßen wird.
Weitere Anwendungen von Stammzelltherapien in der Neurologie
In anderen neurologischen Bereichen ist man zwar noch weit weg von solchen zielgerichteten Zelltherapien, setzt nichtsdestotrotz aber auf die heilende Wirkung von Stammzellen. Genau dies will man sich nun bei MS-Patienten zunutze machen. Derzeit laufen einige Phase-I-Studien, in denen mesenchymalen Stammzellen aus Knochenmark oder Fettgewebe von MS-Patienten gewonnen, in Kultur vermehrt und anschließend reinfundiert werden. Doch auch hier ist es ganz entscheidend, welche Stammzellen wo und wie verabreicht werden. Das Team um Muir setzt in der noch laufenden Pilotstudie PISCES* auf eine immortalisierte neuronale Stammzelllinie, die ursprünglich aus menschlichen Feten gewonnen wurde. Allerdings werden hier die Stammzellen ins Putamen injiziert, eine etwas aufwändige Prozedur. Teilnehmer sind Männer mit ischämischen Infarkten, die Basalganglien oder subkortikale Bereiche betreffen. Sie erhalten unterschiedliche Dosierungen der neuronalen Stammzellen.
Stammzellen aus der Nase könnten Parkinson heilen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Bielefeld und Dresden haben zum ersten Mal adulte menschliche Stammzellen verwendet, um die Parkinsonsche Erkrankung bei Ratten zu heilen. Diese Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung könnten eines Tages dazu führen, eine Zelltherapie für die volle Heilung von Parkinson auch bei Menschen zu entwickeln. Die Studie erscheint heute (05.12.2014) online vorab und im Januar in der Print-Ausgabe von „Stem Cells Translational Medicine“.
Adulte Stammzellen entwickeln sich in dopaminerge Nervenzellen (v.l.): Beginn des Experiments, nach 12 Tagen und 20 Tagen der Entwicklung. Diese Stammzellen können dazu verwendet werden, das erkrankte Gehirn zu regenerieren.
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Das Team aus der Universität Bielefeld um Professorin Barbara Kaltschmidt (Abteilung Zellbiologie) und Professor Alexander Storch von der Technischen Universität Dresden zeigt, dass dopaminerge Neuronen im Labor aus den sogenannten „inferior turbinate stem cells“ (ITSCs) gewonnen werden können. Diese Stammzellen werden aus der Nasenmuschel isoliert, die nach einer Operation üblicherweise verworfen wird.
Das Team untersuchte dann, wie ITSCs sich verhalten, wenn sie in Ratten transplantiert werden, die zuvor experimentell erzeugt Parkinson entwickelten. Vor der Transplantation zeigten die Ratten schwere Motorik- und Verhaltensdefizite, sie liefen zum Beispiel nur noch im Kreis. Zwölf Wochen nach der Injektion von ITSCs sind die Zellen innerhalb des Gehirns gewandert, die Nervenfunktion hatte sich entscheidend verbessert. Das Verhalten der transplantierten Tiere hatte sich ebenfalls positiv verändert, das heißt, sie liefen wieder normal. Außerdem beobachteten die Wissenschaftlerinnen, dass sich nach der Transplantation dieser adulten Stammzellen keine Tumore entwickelten.
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