Medizin

Stammzellen regenerieren Lunge im Tiermodell

Donnerstag, 12. Mai 2011

Boston – US-Forscher haben in der menschlichen Lunge Stammzellen entdeckt, die nach der Injektion bei Mäusen geschädigte Lungenareale erneuerten. Ob die im New England Journal of Medicine (NEJM 2011; 364: 1795-1806) beschriebene Regenerationsfähigkeit auch auf Patienten mit Lungenkrankheiten übertragbar werden kann, ist jedoch ungewiss.

Das Team um Piero Anversa vom Brigham and Women's Hospital in Boston hat die Stammzellen im Gewebe von Spenderlungen aufgespürt, die nicht zur Transplantation geeignet waren. Als Marker diente das Protein c-Kit, einem auf der Oberfläche von Stammzellen exprimierten Rezeptor.

Es findet sich auf der Oberfläche von Stammzellen. Die isolierten Zellen wurden dann im Labor auf ihre Stammzelleigenschaften untersucht. Laut Anversa erfüllten sie alle drei geforderten Kriterien: Sie besaßen die Fähigkeit zur Selbsterneuerung, sie konnten als Klon vermehrt werden und sie waren in der Lage, sich in Lungengewebe zu differenzieren.

Diese letzte Eigenschaft wurde an lebenden Mäusen gezeigt. Die Forscher erzeugten zunächst durch Kältereiz eine Läsion, in die dann die menschlichen Zellen injiziert wurden, wobei Immunsuppressiva eine Abstoßung verhinderten. Am Ort der Läsion entstanden nicht nur neue Lungenepithelien.

Diese leiten sich von der embryologischen Lungenanlage ab, die zum inneren Keimblatt, dem Endoderm gehört. Erstaunlicherweise wurden auch Blutgefäße gebildet, die aus dem mittleren Keimblatt, dem Mesoderm, entstehen.

In den histologischen Präparaten sind enge Verbindungen zwischen den neuen Alveolen und den Blutgefäßen erkennbar, die einen Gasaustausch möglich erscheinen lassen. Außerdem waren die neu gebildeten Kapillaren an präexistierende Blutgefäße angeschlossen. Es gibt aber keine Belege dafür, dass das reparierte Lungengewebe tatsächlich funktionsfähig ist.

Damit ist nach Ansicht des Editorialisten Harold Chapman, Universität San Francisco, offen, ob die Stammzellen, die vor allem in den distalen Bronchien gefunden wurden, therapeutisch genutzt werden könnten (NEJM 2011; 364: 1867-1868).

Vorstellbar wäre ein Einsatz in der Transplantationsmedizin. Um später auf eine lebenslange Immunsuppression verzichten zu können, würden die Transplantate zunächst von allen Zellen des Spenders befreit, da diese die Abstoßungsreaktion veranlassen. Danach würde das bindegewebige Lungengerüst von den Stammzellen des Empfängers neu besiedelt.

Nach der Transplantation könnten die Patienten dann auf Immunsuppressiva verzichten. Bei kurzstreckigen Transplantationen der Trachea war dieser Ansatz bereits erfolgreich. Dort erfolgte die Besiedlung allerdings nicht durch Stammzellen, sondern durch das Einwachsen der benachbarten Schleimhaut. Und die Ansprüche an Organfunktion und Komplexität sind bei der Trachea ungleich geringer als bei einer Lungentransplantation./rme

 

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  © rme/aerzteblatt.de

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