Japan: Parkinson-Studie mit Stammzellen

Stammzellen sollen Gehirn-Regeneration von Parkinson-Patienten forcieren

Ein 50-jähriger Parkinsonpatient aus Japan wird in die Medizin-Geschichte eingehen, denn der Mann erhielt als erster Patient neue Nervenzellen, die aus induzierten, pluripotenten Stammzellen gezüchtet wurden. Diese sogenannten IPS-Zellen wurden nicht ohne Grund ins Gehirn eingepflanzt: Sie sollen abgestorbene Neuronen ersetzen und helfen, die Produktion des wichtigen Botenstoffs Dopamin zu stabilisieren.

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Bei Parkinsonpatienten sterben die dopaminproduzierenden Neuronen im Gehirn ab. Stammzellen haben das Potential, diese Nervenzellen zu ersetzen, denn die besonderen Eigenschaften der „Alleskönnerzellen“ erlauben es, sich in beinahe jeden Gewebetyp auszudifferenzieren. Wenn es Ärzten gelingt, die Dopmain-Produktion aufrecht zu erhalten, so lassen sich die Symptome der Betroffenen drastisch verringern.

 

Das Wissenschaftsmagazin Nature berichtet, dass die Operation Kyoto University Hospital stattfand. Der Patient erhielt dabei 2,4 Millionen neue Nervenzellen. Das neue Behandlungsverfahren war in Kyoto am Center for iPS-Cell Ressearch and Application (CIRA) entwickelt worden.

 

Schüttellähmung führt zu neurologischen Ausfällen: Erst beim Riechsinn, später bei der Bewegungssteuerung

Bei der Parkinson-Erkrankung sterben die dopaminproduzierenden Nervenzellen ab. Da der Botenstoff fehlt, kommt es unter anderem zu Einschränkungen in der Bewegungsausführung. Das bekannteste Symptom ist das unkontrollierte Zittern, weswegen Parkinson im Volksmund häufig auch als „Schüttellähmung“ bezeichnet wird.

Bei der japanischen Studie handelt es sich um den ersten Versuch weltweit, die Erkrankung mit Hilfe von Stammzellen an der Wurzel zu packen, denn die Stammzellen sollen für neues, funktionsfähiges Gewebe sorgen. Erst seit wenigen Jahren ist die Wissenschaft in der Lage, IPS-Zellen herzustellen. Das bahnbrechende Verfahren wurde in Japan entwickelt. Shinya Yamanka erhielt dafür 2012 den Medizin-Nobelpreis.

 

Die Entdeckung der iPS-Zellen war ein Meilenstein in der Stammzellenforschung

Ausgangspunkt für induziert, pluripotente Stammzellen sind ganz normale, erwachsene Körperzellen eines Menschen. Sie können aus der Haut gewonnen werden. Durch die Zugabe von Botenstoffen und Wachstumsfaktoren werden diese normalen Hautzellen in einen quasi-embryonalen Zustand zurückversetzt. Sie haben dann wieder stammzellähnliche Eigenschaften und können sich zu fast allen Gewebetypen ausdifferenzieren. Solche Eigenschaften haben sonst nur die embryonalen Stammzellen. Doch deren Gewinnung ist ethisch hoch umstritten, denn um sie zu gewinnen, müssen menschliche Embryonen zerstört werden. Die IPS-Zellen lassen dieses Problem der Vergangenheit angehören und punkten mit einem weiteren Vorteil: Theoretisch kann das Zellmaterial direkt den Betroffenen entnommen und kultiviert werden. Bei der anschließenden Transplantation sind keine Abstoßungsreaktionen zu erwarten, da das Immunsystem die eigenen Zellen nicht als fremd erkennt.

Yamanakas Entdeckung löste weltweit Euphorie aus und gab der Stammzellenforschung in Japan einen großen Auftrieb. Bereits im Jahr 2014 erhielt eine Frau mit Makuladegeneration ein aus eigenen Zellen entwickeltes Pigmentgewebe ins Auge transplantiert, um so die Netzhauterkrankung zu therapieren und eine drohende Erblindung abzuwenden. 2017 wurde ein weiterer Patient mit Pigmentgewebe behandelt. Dieses entstand diesmal jedoch aus den iPS-Zellen eines Spenders.

 

 

Patienteneigene IPS-Zellen zu kultivieren ist zeitaufwändig und teuer

Die nun dem Parkinsonpatienten eingepflanzten Nervenzellen wurden ebenfalls aus gespendeten IPS-Zellen kultiviert. Diese Zellen haben zwar den Nachteil, dass der Körper des Empfängers sie als fremd erkennen könnte und damit Abstoßungsreaktionen unterdrückt werden müssen, jedoch punkten sie mit einem großen Vorteil: Die Mediziner können Zeit und Kosten sparen. Denn die patienteneigenen induzierten, pluripotenten Stammzellen müssen erst aus Körperzellen gewonnen und dann aufwändig reprogrammiert werden. Damit eine Weiterkultivierung erfolgen kann, sind außerdem gründliche Tests im Labor erforderlich. Erst dann kann die Ausdifferenzierung und Vermehrung starten. All das kostet Zeit und viele Ressourcen. Damit ist die individualisierte, zellbasierte Therapie sehr teuer.

Japan geht daher einen anderen Weg. Die Wissenschaftler dort wollen mit IPS-Zelllinien arbeiten und bauen daher eine Biobank auf. Derzeit ist die Zahl der gesammelten IPS-Zelllinien auf 140 angewachsen. Man hofft, dass in Zukunft damit regenerative Therapien für die gesamte Bevölkerung möglich sind. Diese Option hat außerdem einen besonderen Charme: Die japanische Bevölkerung altert stark. An junge, gesunde und dynamische Stammzellen zu kommen, wird auf lange Sicht immer schwerer. Gut, wenn man bereits vorgesorgt hat.

 

Parkinson-Therapie mit Stammzellen kann das Übel an der Wurzel packen

Bereits sehr früh rückte die Option, mit Stammzellen defekte Nervenzellen reparieren zu können, in den Fokus der Parkinson-Forschung. Die iPS-Zellen ermöglichen hier völlig neue Behandlungsansätze. Bislang sind lediglich die Symptome von Parkinson mit Medikamenten behandelbar. Die Ursache lässt sich jedoch nicht therapieren. In der Regel müssen Patienten mit Levodopa eine Vorstufe des Botenstoffs Dopamin einnehmen, um die Lebensqualität für eine möglichst lange Zeit hochzuhalten. Jedoch verhindern die Medikamente nicht, dass weiterhin Neurone im Gehirn absterben. Nur die Stammzellen haben das Potential, kaputte Nervenzellen im Gehirn zu ersetzen. In Experimenten mit Affen konnte gezeigt werden, dass implantierte, aus Stammzellen gezüchtete Nervenzellen tatsächlich die Symptome lindern können.

Noch jedoch ist völlig unklar, ob der Ansatz im Menschen tatsächlich funktioniert und die übertragenen Zellen auch das tun, was die Mediziner von ihnen erwarten: nämlich zu intakten Neuronen heranzureifen und die Dopamin-Produktion zu starten. Für die aktuelle Kyoter Studie sollen noch fünf weitere Patienten die Nervenzellen aus IPS-Zellen erhalten. Wenn alles gut läuft, werden Ende 2020 die ersten Ergebnisse vorliegen und damit Aussagen zur Effektivität und Sicherheit der Therapie mit Stammzellen bei Parkinson möglich sein.

 

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