Stammzellen aus dem Knochenmark können dem Herzmuskel nach einem Herzinfarkt helfen, haben deutsche Wissenschaftler gezeigt: Zumindest bei Mäusen verbessern die unspezialisierten Zellen nicht nur die Herzfunktion, sondern verringern auch die nach einem Herzinfarkt typischen Veränderungen des Organs. Die Knochenmarkstammzellen erwiesen sich dabei als wirksamer als Stammzellen aus dem Fettgewebe oder dem Nabelschnurblut, die ebenfalls als potenzielle Kandidaten für eine Stammzellbehandlung gelten. Ihr überragendes therapeutisches Potenzial verdanken die Knochenmarkzellen offenbar dem Endoglin – einem Protein, das die Blutgefäße regeneriert und das Absterben der Herzzellen verhindert. Bevor eine Therapie mit Hilfe dieser Stammzellen am Menschen angewendet werden kann, muss die therapeutische Wirkung dieser Zellen allerdings noch gründlich untersucht werden, schreiben die Wissenschaftler.
Die Wissenschaftler untersuchten in ihrer Studie, wie wirksam sogenannte mesenchymale Stammzellen bei einer Therapie nach einem Herzinfarkt sind. Diese vielseitigen Zellen, die noch nicht spezialisiert sind und sich in eine ganze Reihe verschiedener Zellarten verwandeln können, kommen bei Menschen ausschließlich im Knochenmark, Fettgewebe oder Nabelschnurblut vor. Sie sind vor allem deswegen interessant, weil sie für eine autologe Therapie in Frage kommen. “Das heißt, der Patient kann mit seinen eigenen Stammzellen behandelt werden”, erklärt Ralf Gäbel. Für ihre Untersuchungen hatten die Forscher bei Mäusen künstlich einen Herzinfarkt ausgelöst. Dann implantierten sie den Nagern in den Infarktrandbereichen des Herzmuskels menschliche mesenchymale Stammzellen, die entweder aus dem Knochenmark, dem Fettgewebe oder dem Nabelschnurblut stammten.
Nach sechs Wochen analysierten die Wissenschaftler, was die implantierten Zellen in den Herzen der Mäuse bewirkt hatten. Dazu beobachteten sie vor allem die Herzfunktion der Tiere. “Denn die ist bei einem gesunden Herzen anders als nach einem Herzinfarkt”, erläutert der Biologe. Ergebnis: Die Mäuse mit den Knochenmarkstammzellen hatten eine weit bessere Herzrate und Pumpleistung als die Nager mit den anderen Stammzellimplantaten. Ihr Herz glich dem von gesunden Mäusen. Außerdem wurden durch die Implantation der Knochenmarkstammzellen offenbar die nach einem Herzinfarkt typischen Veränderungen des Herzens aufgehalten, wie etwa eine Vergrößerung der Muskelzellen und eine vermehrte Einlagerung von Kollagen.
Einer der Gründe für die unterschiedliche Wirkung der Stammzellen könnte ein spezielles Protein sein: Die Forscher fanden heraus, dass die Knochenmarkstammzellen mehr Endoglin produzieren als die anderen beiden Stammzelltypen. Dieses Protein hilft bei der Regeneration der Blutgefäße und verhindert, dass die kranken Herzzellen absterben. Dieser Effekt wurde besonders deutlich, als die Wissenschaftler die Stammzellen aus dem Nabelschnurblut isolierten, die am meisten Endoglin produzierten, und diese Zellen anschließend in Mäuse implantierten. “Diese Zellen verhielten sich ähnlich wie die Knochenmarkstammzellen und hatten einen deutlichen therapeutischen Effekt”, so Gäbel. Um die Stammzelltherapie beim Menschen anwenden zu können, müssen die Zellen allerdings noch eingehend getestet werden, betonen die Wissenschaftler.
Ralf Gäbel (Universität Rostock) et al: PLoS one, Band 6, Heft 2, e15652 dapd/wissenschaft.de – Peggy Freede
