Erfolg für Stammzellen in der Parkinson-Therapie

Experiment an Makaken zeigt: Einsatz von IPS-Zellen sicher und wirksam

Japanischen Forschern gelang es, an Affen experimentell zu zeigen, dass sich Parkinson-Symptome mithilfe einer Stammzellentherapie bessern können und die Behandlung keine gravierenden Nebenwirkungen hat. Die Forscher von der Universität Kyoto demonstrierten an Makaken, dass die Transplantation bestimmter Zelltypen direkt ins Gehirn die Dopamin-Aufnahme steigert und die Bewegungsfähigkeit erhöht. Hinweise auf Nebenwirkungen oder die Entstehung von Tumoren fanden die Wissenschaftler nicht.

Ihre Erkenntnisse publizierte das Wissenschaftler-Team im Fachblatt Nature. Damit können nun auch erste Studien mit menschlichen Probanden starten.

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Ein typisches Symptom bei Parkinson ist das Zittern der Hände. Verursacht wird die „Schüttellähmung“ durch einen Dopaminmangel im Gehirn. Nervenzellen, die den Botenstoff produzieren, sterben bei dem Krankheitsbild ab, weshalb Parkinson auch zu den neurodegenerativen Erkrankungen gezählt wird. Stammzellenforscher arbeiten mit Hochdruck daran, defekte Zellen durch gesunde Zelle zu ersetzen. Dabei sollen induzierte pluripotente Stammzellen zum Einsatz kommen.

 

Dopaminmangel führt bei 280.000 Deutschen zu Parkinson

Deutsche Experten sehen in der Untersuchung einen Fortschritt bei zellbasierten Therapien. Bevor es jedoch zu einer Anwendung beim Menschen kommt, sind nach ihrer Meinung noch viele Fragen zu klären.

Allein in Deutschland leben 280.000 Menschen mit der Diagnose „Morbus Parkinson“. Bis 2030 wird sich die Zahl vermutlich verdoppeln. Bekannte Parkinson-Patienten sind bzw. waren z. B. der Schauspieler Michael J. Fox, der Boxer Muhammad Ali und der Künstler Salvadore Dali. Bei den Patienten sterben in der Substantia nigra, einem Mittelhirn-Areal, die dopaminergen Neuronen. Diese Nervenzellen sind dafür zuständig, den Botenstoff Dopamin herzustellen. Ein Dopaminmangel führt zu einer Reihe von Symptomen wie z. B. Muskelsteifheit und Zittern. Die Erkrankung lässt sich bislang nicht heilen. Medikamente und Therapien wie die Tiefe Hirnstimulation, die umgangssprachlich auch als „Gehirnschrittmacher“ bezeichnet wird, können jedoch die Parkinson-Symptome für viele Jahre bessern und so den Patienten ein großes Stück Lebensqualität zurückgeben.

Die japanischen Forscher testeten nun eine Stammzellentherapie an Javaneraffen. Ein Nervengift schädigte bei den Tieren zuvor die Neuronen. Für die Behandlung der Makaken griffen die Wissenschaftler auf menschliche Haut- und Blutzellen zurück, die sie reprogrammierten und damit in einen Stammzell-ähnlichen Urzustand zurückversetzten. Experten sprechen von induzierten, pluripotenten Stammzellen (IPS-Zellen). Sie sind in der Lage, sich in ganz verschiedene Zelltypen auszudifferenzieren. Aus den so entstandenen Stammzellen züchteten die Forscher im nächsten Schritt Vorläuferzellen jener Neuronen, die auf Dopamin reagieren. Diese kultivierten Zellen brachten sie in die Primatengehirne ein, genauer in das Striatum. Die Auswertung der Transplantation zeigte, dass die Vorläuferzellen nicht nur überlebten, sondern auch ausreiften und letztlich die Nervenzell-Funktion übernahmen.

 

Stammzellentherapie mit IPS-Zellen sicher und wirksam

Die Beobachtungen wurden unabhängig davon gemacht, ob das Ausgangszellmaterial von Parkinson-Patienten oder gesunden Probanden stammte. In den folgenden Wochen verbesserte sich die Bewegungsfähigkeit der Affen. Der beobachtete Effekt ist in etwa vergleichbar mit einer niedrig dosierten Medikamententherapie. Die Langzeituntersuchung der Affen über zwei Jahre erbrachte keiner Hinweise auf die Entwicklung von Hirntumoren. Ein erhöhtes Risiko für die Entartung von Stammzellen wird bei der Therapie mit embryonalen sowie mit induzierten pluripotenten Stammzellen angenommen und als ernstzunehmende Komplikation angesehen.

Bei dieser Untersuchung ging es in erster Linie um den Nachweis der Wirksamkeit und Sicherheit der Stammzellentransplantation. Dem Einsatz von induzierten pluripotenten Stammzellen bei bislang unbehandelbaren Nervenkrankheiten wurde damit sicherlich ein Stück weit der Weg geebnet.

 

Zukunft der Parkinson-Therapie

Für die Anwendung von körpereigenen Stammzellen spricht die Tatsache, dass die Patienten keine Spenderstammzellen benötigen und somit auf eine lebenslange Immunsuppression verzichtet werden könnte, um zu verhindern, dass das Immunsystem die fremden Zellen attackiert. Doch allein die Herstellung einer einzelnen Zelllinie kostet nach Schätzungen von Experten ca. 30.000 bis 40.000 Euro. Ob sich das Verfahren damit durchsetzen kann, bleibt ungewiss – auch weil die langfristige Wirksamkeit noch nicht geklärt ist: Die eingepflanzten Zellen könnten sich nach einer gewissen Zeit Parkinson-ähnlich verändern, womit die Wirksamkeit der Therapie verloren gehen würde. Vermutlich wird sich der Kampf gegen die „Schüttellähmung“, wie Parkinson häufig im Volksmund genannt wird, auf drei Säulen stützten:

  • Säule 1: eine Besserung der Symptome durch Medikamente oder die Tiefe Hirnstimulation
  • Säule 2: Ersetzen geschädigter Nervenzellen durch neue Zellen auf Basis neuronaler Stammzellen, die beispielsweise aus induzierten pluripotenten Stammzellen und damit Hautzellen gewonnen werden können
  • Säule 3: Schutz der noch intakten Neuronen

 

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