Stammzellenforschung: Das unterschätzte Potenzial adulter Stammzellen - klinische Studien zu neuen Therapien

Vortäge vom 28.10.2004 an der Medizinischen Fakultät der Universität Bern

Organisatoren:

ArbeitsGemeinschaft Evangelischer Ärztinnen und Ärzte der Schweiz (AGEAS)
Vereinigung Katholsicher Ärzte der Schweiz (VKAS)

Gemeinsame Medienmitteilung vom 1.11.2004

Das „unterschätzte Potenzial adulter Stammzellen“ war vergangenen Donnerstag-Abend das Thema zweier Vorträge von Prof. Dr. med. Michael Klein (Thorax- und Kardiovaskularchirurgie) und Dr. med. Jan Schulte am Esch am Esch (Viszerale Chirurgie) von der Universität Düsseldorf. Sie stellten Verfahren der Gewinnung und Anwendung adulter Stammzellen vor, welche erstaunliche Verbesserungen der Herzleistung bei Herzinsuffizienz (u.a als Folge von Herzinfarkten) oder in der Leberregeneration bringen. Adulte Stammzellen werden heute meist aus dem Knochenmark des Patienten gewonnen, bei dem die Anwendung geplant ist. Dabei sind in den letzten Jahren grosse Fortschritte erzielt worden: so kann die Gewinnung, Reinigung und Konzentration von einigen Millionen Stammzellen innerhalb der gleichen Narkose durchgeführt werden. Hauptvorteil der adulten autologen Stammzellen ist, dass keine Abstossungsreaktionen auftreten und der Patient daher nicht lebenslänglich Medikamente einnehmen muss, die sein Immunsystem erheblich schwächen (wie z.B nach Nieren- oder Herztransplantation). Oft werden heute die embryonalen mit adulten Stammzellen verwechselt: Embryonale Stammzellen werden sehr aufwendig und kompliziert gewonnen. Dabei werden Embryos zerstört, welche das Potenzial haben, sich zu erwachsenen Menschen zu entwickeln. Es bleibt ungewiss, ob aus embryonalen Stammzellen nicht bösartige Entartungen entstehen können. Sämtliche heute vorweisbaren Therapieerfolge beim Menschen sind auf adulte Stammzellen zurückzuführen. Diese werden aus dem geborenen Körper gewonnen ohne dabei Embryos zu zerstören.

Referenten:

	Videoausschnitte aus dem Referat Real Video , Windowsvideo , alle abspielbar mit Internet Explorer. Für Netscape/Mozilla-Browser sind nur Real Videos geeignet. 01: Die Auswahlmöglichkeiten: embryonale, adulte Stammzellen 02: Entwicklungswege und Marker - wir können Stammzellen des Patienten selber mobilisieren und dazu bewegen Reparaturen durchzuführen. 03: Sind embryonale Stammzellen Alleskönner? - bis heute ist das nicht eindeutig zu beantworten. Die Entwicklung von Tumoren bleibt nicht ausgeschlossen. Die Technologie mit embryonalen Stammzellen ist für klinische Anwendungen sicherlich 5, wenn nicht sogar 10-15 Jahre entfernt. 04: Embryonale Stammzellen erfordern die Unterdrückung der Immunabwehr. Wir wissen bis heute nicht, wie diese Therapie die Entwicklung der Stammzellen beeinflusst.
Prof. Dr. med. Michael Klein, Professor für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie am Klinikum der Heinrich Heine Universität, Düsseldorf
05: Alle Zellen haben Antigene, mit denen gearbeitet werden kann. 06: Herzinfarkt: Stammzellen können injizieren, dass sich kleinste Kapillaren für die Sauerstoffversorgung bilden. Diese müssen an den grossen Blutkreislauf angeschlossen sein. 07: MACS-Stammzellen können genau identifiziert und dann mit winzigen Metallpartikelchen markiert werden. 08: 1 ml Stammzellen hochkonzentriert kann 9 Millionen Zellen enthalten. 09: Das Prinzip der Zellseparation: Markierung der gewünschten Zellen mit Metallpartikelchen. Anreicherung durch eine Säule, der Rest läuft unten raus. 10: Die markierten Zellen werden in 45 min vom Trägermaterial entfernt. 11: Düsseldorfer Stammzellenprotokoll für Herzinfarktpatienten: Probenahme des Knochenmarks (15 min.), Zellanreicherung, Reinigung, ergibt zusammen 2-3 Stunden. Das passt zeitlich bestens zur operativen Vorbereitung des Herzens überein. 12: Therapien mit adulten Stammzellen sind auch bei Lebererkrankungen, bei Durchblutungsstörungen, neurologischen Erkrankungen und Blutzuckererkrankungen mit hohem Effizienzgrad möglich.	13: Stammzellenanwendung in der Herzchirurgie. Injektion der Zellen in Laserkanäle. 14: Qualitätskontrolle nach der Operation, Lokalisierung der Stammzellen. Messung der Herzleistung, die sich z.B. von 20 % bis auf 44 % erhöht, bei sonst nicht mehr therapierbaren Patienten! 15: Beeindruckende klinische Ergebnisse 16: Nach 6 Monaten wurde Wanddicke des Herzmuskels verdoppelt. 17: Fallbeispiele: Patient, der an sich für Herztransplantationen vorgesehen war: Herzleistung nach Stammzellentherapie von 15 % auf 33 % erhöht - ergibt normale Lebensqualität. Patientin mit Herz-Defillibrator: Ihre Herzleistung wurde von 20 % auf 38 % erhöht. Defillibrator zeigte nach der Operation während 6 Monaten kein einziges Ereignis an! 18: Vorteile des Düsseldorfers Modells: Autologe adulte Stammzellentransplantation ist schnell und einfach. Hohe Qualität nicht nur für Herzchirurgie, sondern auch für Leber geeignet. Embryonale Stammzellentherapie ist bis auf einige Jahre nicht möglich. 30: Wir greifen nur jene Zellen heraus, die tun, was wir möchten.
Zusammenfassung: Dass das Injizieren von Stammzellen aus dem Knochenmark das Herzgewebe zu reparieren vermag, wurde schon seit Jahren vermutet und vor kurzem in einer Studie der anerkannten medizinischen Fachzeitschrift The Lancet (10. Juli 2004) bestätigt. Michael Klein, Professor für Thorax- und Chardiovaskularchirurgie, präsentierte nun in Bern ein neues Verfahren zur Regeneration von Gefäss- und Herzmuskelzellen in ischämisch geschädigten Arealen. Dieses Verfahren besteht in der kombinierten Verwendung von Stammzellen aus dem Knochenmark (sogenannte C133+ Zellen) mit transmyokardialer Laser-Revaskularisation. C133+ Zellen vom selben Patient wurden injiziert in einem infarzierten Areal entlang der offenen Laserkanäle. Die Verbesserung der Herzfunktion und der Bewegung sowie der Wanddicke des Herzmuskels konnte nach 3 Monaten postoperativ nachgewiesen werden (z.B. Erhöhung der Auswurffraktion= engl.EF von 15% auf über 30%). Der zirkulationsstimulierende Effekt der Laser-Revaskularisation zusammen mit der Transplantation von Stammzellen öffnet einen neuen Weg für eine effektive Behandlung von ungenügend durchbluteten und funktionierende Areale des Herzmuskelgewebes. Das erlaubt in nicht wenigen Fällen bei guter Indikationsstellung gar den Verzicht auf eine Herztransplantation.

	Videoausschnitte aus dem Referat Real Video , Windowsvideo , alle abspielbar mit Internet Explorer. Für Netscape/Mozilla-Browser sind nur Real Videos geeignet. 19: Wirkungsmechanismus der adulten Stammzellen aus Knochenmark in der Leber ist noch unklar (Zellfusion, Variabilität der Stammzellen, Quelle für ovale Stammzellen in der Leber) 20: Situation des Leberschadens 21: Wann ist Transplantation adulter Knochenmarkstammzellen zur Leberregeneration sinnvoll? 23: Hypothese und Konzept: Regenerationsreiz durch Gabe von Lockstoffen; Knochenmarkstammzellen in die Leber direkt über Pfortader applizieren. 24: Denkbare klinisch-therapeutische Anwendungen
Dr. med. Jan Schulte am Esch, Viszerale Chirurgie und chirurgische Intensivmedizin am Klinikum der Heinrich Heine Universität, Düsseldorf
25: Erhöhung des totalen Lebervolumen vor der Operation. 26: Portalvenöse Embolisaton 27: Schlechte Leberqualität; Tumor; Konzept der Leberregereation durch CD 133+ Progenitorzellen. Sie können in-vitro zu Hepatozyten differenziert werden.	28: Überblick des Verfahrens: Probename der Knochenmarkstammzellen, Kanalöffnung, Portalvenöse Embolisation, Applikation der CD 133+ Stammzellen 29: Die Stammzellen werde dahin gebracht, wo sie wirken sollen.
Zusammenfassung: Die Leber hat ein großes Potenzial zur Regeneration nach Gewebeschädigung oder –verlust, betonte Dr. Schulte am Esch. Zellen, die als Reserve für eine mögliche Erneuerung bzw. Reparatur von Geweben und Organen zur Verfügung stehen, werden Stammzellen genannt. In den letzten Jahren wurden zunehmend Hinweise für Stammzellen gefunden, die ausserhalb der Leber vorkommen und als extrahepatisch bezeichnet werden. Diese scheinen bei der Regeneration der Leber, insbesondere nach grösserer Organschädigung, eine wichtige Rolle zu spielen. Dabei gehören adulte Knochenmarks-Stammzellen zu den am meisten diskutierten Kandidaten. Hieraus ergibt sich naturgemäss der Ansatz für therapeutische Verfahren zur Unterstützung der Leberregeneration. In seinem Vortrag fasste der Düsseldorfer Mediziner die bisherigen Erkenntnisse über die Beteiligung von Knochenmarksstammzellen an der Leberregeneration zusammen und erörterte die Therapieansätze, welche sich daraus ableiten. Schließlich stellte er ein neues Verfahren vor, welches im Zentrum für Viszerale Chirurgie des Universitätsklinikums in Düsseldorf entwickelt wurde. Mit Hilfe von extrahepatischen, autolog (vom selben Patienten) gewonnenen Knochenmarksstammzellen soll die Proliferation von Lebergewebe bereits vor einem ausgedehnten Leber-chirurgischen Eingriff beschleunigt werden. Erste klinische Daten und Erfahrungen mit dem neuen Verfahren zeigen, dass es damit nach der Operation ausreichend Lebergewebe und damit Leberfunktion zur Verfügung steht, was das Risiko des Patienten, nach dem Eingriff einen Leberausfall zu erleiden, minimiert. Schulte am Esch schloss sein Referat mit einem Ausblick für (noch hypothetische) Anwendungen bei anderen Krankheitszuständen der Leber wie z.B. akutem Leberversagen.

Dr. med. Nikolaus Zwicky-Aeberhard, Präsident der VKAS, stellt die Referenten vor.	Dr. med. Ruedi Akert, Präsident der AGEAS, überreicht Prof. Dr. Klein ein Präsent.