Welche Gewebe können mit Stammzellen regeneriert werden?

Eine der besonderen Eigenschaften von Stammzellen besteht darin, dass sie sich je nach umgebendem Mikroumfeld zu jedem beliebigen Gewebe des Organismus entwickeln können. Doch das ist nur die Theorie. In der Praxis sind unsere Gewebe oder die Gewebe aller Tiere sehr komplex. Normalerweise besteht ein Gewebe nicht aus einem einzigen Zelltyp. Es lässt sich nicht so einfach vom Rest des Organismus isolieren. Und das ist das erste Problem. Damit sich eine Stammzelle zu einer spezialisierten Zelle entwickeln kann – in der Biologie nennen wir diesen Prozess Differenzierung –, muss sie sich in einem spezifischen Mikroumfeld befinden, das jenem imitiert, in dem sie sich im Organismus differenziert. Und solche Mikroumgebungen lassen sich nicht so einfach reproduzieren.

Bis heute befindet sich der Einsatz von Stammzellen zur Reparatur oder zum Ersatz geschädigten Gewebes noch in der Forschungsphase. Eines der Gewebe, an denen diese Technik eingehend untersucht wurde, ist das Herz. Wir alle, die wir in diesem Bereich forschen, wissen, dass sich das Herz nur sehr schwer regenerieren lässt. Denn wie eingangs erwähnt, gibt es im Herzen nicht nur einen Zelltyp, sondern verschiedene Zelltypen mit unterschiedlichen Funktionen: kontraktile Muskelzellen, Zellen, die als Schrittmacher fungieren und die elektrische Leitung ermöglichen, Zellen, die Blutgefäße bilden, Zellen, die strukturelle Unterstützung bieten, Zellen des Nervensystems und sogar Stammzellen, die sogenannten residenten Herzzellen. All diese Zellen ermöglichen die Erfüllung der Herzfunktion. Mit anderen Worten: Um es gesund zu reproduzieren, bräuchten wir eine „Stammzelle“, die in der Lage ist, Zellen zu produzieren, die Elektrizität übertragen, Zellen, die sich zusammenziehen usw. Es gibt so viele verschiedene Zelltypen, dass wir dieses Gewebe mit der uns zur Verfügung stehenden Technologie nicht vollständig regenerieren können.

Und dasselbe, was mit Herzgewebe geschieht, geschieht mit allen anderen Geweben. Es wurde enorm viel geforscht und es wurden erhebliche Fortschritte erzielt, die es uns ermöglichen, Stammzellen und differenzierte Zellen und sogar Derivate dieser Zellen wie Exosomen und Mikrovesikel einzusetzen. Alle diese Produkte und andere, wie Gentherapie und Tissue Engineering, sind in sogenannten Arzneimitteln für neuartige Therapien enthalten. Diese Produkte wurden zur Reparatur vieler Körpergewebe eingesetzt, allerdings mit mäßigem Erfolg. Eine wirklich etablierte Behandlung – zum Arzt zu gehen, weil man eine Krankheit oder Verletzung hat, und der Arzt kann einem ein Medikament wie Paracetamol verschreiben – wurde noch nicht erreicht. Es ist wichtig zu verstehen, dass wir in der regenerativen Medizin, wie dieses Gebiet genannt wird, große Fortschritte machen, aber noch nicht alle etablierten Behandlungen entwickelt haben, die wir uns gewünscht hätten.

Derzeit machen wir kleine Fortschritte in der Reparatur, die uns zeigen, dass verschiedene Zelltypen bei der Regeneration bestimmter Gewebe helfen können. Die Realität sieht jedoch weit von dem aus, was man über Stammzelltherapien liest oder hört, die von Unternehmen, vielleicht nicht sehr ethisch, als möglich verkauft werden.

Bis heute gibt es nur drei etablierte neuartige Therapien: die Verwendung von Chondrozyten, Hornhautligamentzellen und künstlich hergestellter Haut. Diese drei Produkte sind etabliert. Es ist auch sehr wichtig zu verstehen, dass es sich um Medikamente handelt. Und als solche müssen sie von der spanischen Arzneimittelbehörde zugelassen werden. Man kann sie nicht in der Apotheke kaufen. Jedes Mal, wenn ein Facharzt einen Patienten mit einem dieser Produkte behandeln möchte, muss er eine Genehmigung der Behörde einholen. Diese Behandlungen sind schwierig zu verabreichen, was bedeutet, dass die Ärzte, die sie anfordern, nachweisen müssen, dass sie mit der Anwendung dieser Produkte vertraut sind. Dasselbe gilt für die Produktion/Herstellung; auch sie müssen eine Genehmigung einholen. Ziel ist es, den Patienten Medikamente zur Verfügung zu stellen, die den höchsten Qualitätsstandards entsprechen.

Darüber hinaus gibt es auch Patienten, die diese Medikamente zur Behandlung ihrer Krankheiten oder Verletzungen erhalten haben, weil sie an klinischen Studien teilgenommen haben. Klinische Studien sind Forschungsstudien, die durchgeführt werden, um die Wirksamkeit und Sicherheit von Behandlungen zu testen. Andere wiederum haben sie im Rahmen des sogenannten „Compassionate Use“ erhalten. Dabei wird die Genehmigung eingeholt, einer Person mit einer Krankheit, die auf keine Behandlung anspricht, ein Medikament oder eine Therapie zu verabreichen, das/die noch nicht zugelassen, aber bereits in klinischen Studien getestet wurde.

Zu Beginn der Stammzellenforschung waren die Erwartungen zwar hoch. Es schien, als sei die regenerative Medizin die Lösung für alles und liege unmittelbar vor der Tür. Doch wir können nicht nur trügerische Hoffnungen machen. Im Laufe der Jahre und in Hunderten von Forschungsprojekten haben wir gesehen, dass die Möglichkeiten zwar zahlreich sind, aber noch lange nicht in der klinischen Praxis angekommen sind.

María Eugenia Fernández Santos ist technische Leiterin der Abteilung für Arzneimittelproduktion für fortschrittliche Therapien und regenerative Medizin und des Translationalen Forschungslabors für Kardiologie am Gesundheitsforschungsinstitut des Krankenhauses Gregorio Marañón in Madrid.

Koordination und Schreiben: Victoria Toro.

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