Stammzellen für die Behandlung von Erkrankungen

Jan 14, 2020 | Allgemeines, News

Die Möglichkeit, aus bereits differenzierten Körperzellen durch geeignete Programmierung einer „Rückentwicklung“ in induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) herzustellen, hat die Stammzellforschung revolutioniert.

 

Wie auch embryonische Stammzellen (ESCs), können iPSCs in unlimitierter Weise propagiert und daraus prinzipiell jede Art von spezialisierten Zellen hergestellt werden. Im Gegensatz zu ESCs werden iPSCs – wie erwähnt – aus somatischen Zellen erzeugt, wodurch einerseits weniger ethische Fragen aufgeworfen werden, und andererseits für jeden Patienten immunologisch verträgliche spezifische Wege beschritten werden können. Das schliesst auch Studien zur Pathogenese, zum Medikamentenscreening und die experimentelle Transplantationstherapie ein. Typischerweise werden iPSCs durch die transiente Überexpression von vier Transkriptionsfaktoren aus leicht verfügbaren, voll differenzierten Zellen, wie solche aus Blut, Haut oder Urin hergestellt (Abb. 1).Die resultierenden iPSCs zeigen eine erstaunliche Plastizität in Bezug auf das gewünschte Resultat, reexprimieren Telomerase und weisen eine wiederhergestellte jugendliche Länge der Telomere auf, ein Reset-Phänomen der epigenetischen Bedingungen und die Charakteristika von immortalisierten Zelllinien.

 

In letzter Zeit hat sich allerdings das Interesse von pluripotenten Stammzellen (PSCs) wie ESCs und iPSCs, auf das regenerative Potential von Stammzellen fokussiert, die bereits in allen Geweben des Erwachsenen – sozusagen als „eiserne Reparaturreserve“ – vorhanden sind. Die relativ geringe Potenz dieser sog. „adulten“ Stammzellen (ASCs, auch als gewebespezifische Stammzellen bezeichnet) scheint therapeutische Vorteile gegenüber PSCs zu bringen. Die Verwendung von ASCs bringt eine geringere Gefahr für die eventuelle Entstehung von Tumoren mit sich. Ausserdem erhöht sich die Chance, ein für adulte Zellen spezifisches Genexpressionsmuster zu erhalten. Eine alternative Strategie zur Verabreichung von ASCs ist die Entwicklung von Medikamenten, die auf diese somatischen, im Gewebe bereits vorhandenen Stammzellen in situabzielen, und so deren regenerative Funktion verstärken.

 

In einer Arbeit von HM Blau und GQ Daleywird dieses Thema kompetent abgehandelt und die Anwendung in Bezug auf Erkrankungen der Haut (Abb. 2a),des Herzens (Abb. 2b),des Auges (Abb. 2c),der Skelettmuskulatur (Abb. 2d),des Nervengewebes (Abb. 2e),des Pankreas (Abb. 2f),und des Blutes (Abb. 2g)erläutert.

 

 

Ref.

Blau HM, Daley GQ

„Stem Cells in the Treatment of Disease“

N Engl J Med. 2019 May 2;380(18):1748-1760.