Medizin

Menschliche Blutgefäße im Labor gezüchtet

Montag, 21. Juli 2008

Boston – US-Wissenschaftler haben menschliche Blutgefäße im Labor gezüchtet. Erste tierexperimentelle Studien in Circulation Research (2008; 103: 194-202) zeigen, dass die Kapillaren nach der Transplantation Anschluss an den Kreislauf gewinnen und die Durchblutung verbessern. Die potenziellen Einsatzgebiete reichen von atherosklerotischen Erkrankungen über Wundheilungsstörungen bis hin zur Entwicklung künstlicher Organe.

Das Rezept zur Bildung menschlicher Blutgefäße besteht einmal aus der Wahl der geeigneten Vorläuferzellen von Endothelien (endothelial progenitor cells EPC) und mesenchymalen Bindegewebszellen (mesenchymal progenitor cells MPCs). Diese müssen dann im Labor ausreichend mit Mikronährstoffen und der richtigen Mischung von Wachstumsfaktoren zusammengebracht werden. Im Ergebnis müssen sich die Vorläuerzellen zu Endothelzellen und Bindegewebszellen differenzieren und sich zu ausgereiften Blutgefäßen verbinden, was keineswegs selbstverständlich ist. 

Der Gruppe um Joyce Bischoff von der Harvard Universität in Boston scheint dies jetzt jedoch erstmals gelungen zu sein. Ihre Publikation zeigt, dass die im Labor kultivierten Stammzellen nach der Transplantation in immunsupprimierte Mäuse nicht nur überleben, sondern auch ein Netzwerk von Kapillaren bilden. Wichtiger noch war der Nachweis, dass diese Kapillaren Kontakt mit dem Gefäßsystem des Transplantatempfängers aufnahmen.

Die Forscher waren gleich mit zwei unterschiedlichen Stammzellkombinationen erfolgreich. In einem Fall stammten die Vorläuferzellen aus dem Blut und dem Knochenmark von Erwachsenen. Im anderen Fall wurde eine Kombination aus Nabelschnurblutzellen und adulten Knochenmarkzellen verwendet.
Diese zweite Variante erzielte das gefäßreichere Gewebe, doch die erste wäre für die klinische Anwendung interessanter, könnten doch die benötigten Zellen direkt vom Patienten gewonnen werden, dem sie später wieder implantiert würden. In diesem Fall würden ethische Bedenken entfallen und es bestünde auch keine Notwendigkeit zur kostspieligen Lagerung von Stammzellen in Nabelschnurblutbanken. 

Nach Angabe der Forscher entwickelten die transplantierten Zellen bereits nach sieben Tagen eine „robuste vaskulogene“ Aktivität. Sie hoffen, diese Entwicklungsphase noch auf 24 bis 48 Stunden verkürzen zu könnten. Dann käme die Therapie auch für Patienten mit akuten Durchblutungsstörungen infrage. Über die möglichen Einsatzgebiete bestehen erst vage Vorstellungen.

So könnte bei Patienten mit atherosklerotischen Erkrankungen die Durchblutung des Gewebes verbessert werden. Vielleicht ließe sich auch die Wundheilung bei Diabetikern beschleunigen. Schließlich bilden die Forschungsergebnisse eine wichtige Grundlage für die Bildung von künstlichen Organen. Es bleibt abzuwarten, ob die Forscher eine klinische Studie beantragen und wenn ja, für welche Indikation sie sich entscheiden. © rme/aerzteblatt.de

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