Adulte Stammzellen:
Perfekt für die Therapie?

In Kürze
Adulten Stammzellen gehört die Zukunft der Medizin - sagen zumindest die Gegner der embryonalen Stammzellforschung. Die Haupt-Argumente: Die Verwendung dieser Stammzellen ist frei von ethischen Bedenken - es müssen keine Embryonen vernichtet werden. Und im Gegensatz zu embryonalen Zellen geht von ihnen kaum eine Gefahr für den Patienten aus.

Quellen für adulte Stammzellen

Alle 220 menschlichen Körper-Gewebe werden ständig erneuert und repariert: Das ist die Aufgabe der adulten Stammzellen.
Doch auch die Nachteile sind schwerwiegend: Die meisten adulten Stammzellen sind tief in den Organen versteckt, eine Aufreinigung ist oft unmöglich. Und da ihre Wachstums­fähigkeit begrenzt ist, kann man sie kaum im Labor vermehren. An diesen Hürden droht ein breiter Einsatz in der Klinik zu scheitern.
So ist es kein Zufall, dass adulte Stammzell-Arten, die sich in der Medizin etabliert haben, aus Quellen mit eher untypischen Eigenschaften stammen. Knochenmark, Haut und Blut sind - für ein menschliches Gewebe - sehr leicht zugänglich und können sich problemlos regenerieren.
Das Paradebeispiel: Die Knochenmarks-Transplantation war die erste Stammzelltherapie und wird seit mehr als 40 Jahren erfolgreich bei der Behandlung von Leukämie eingesetzt. Bis zu einem Liter Knochenmark kann einem gesunden Spender entnommen werden, ohne dass er um seine Gesundheit
fürchten muss. Und im Körper des Patienten hören die trans­plantierten Stammzellen erst auf zu wachsen, wenn das Blut- und Immunsystem vollständig wieder hergestellt ist.
Adulte Stammzellen im Rückenmark der Maus. Unter­schied­liche Farben markieren unterschiedlich geformte Stammzellen. Ob diese verschiedenen Formen sich auch in der Funktion unter­scheiden, ist noch unklar. (Quelle: Meletis et al.)

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In Kürze

  • bislang etablierte Therapien mit adulten Stammzellen nutzen leicht zugängliche Quellen wie Knochenmark, Haut und Blut
  • die Mehrzahl der adulten Stammzellen lässt sich aber nur schwer gewinnen und schlecht vermehren
  • der große Vorteil von adulten Stammzellen: Patienten könnten mit körpereigenen Zellen behandelt werden
Ähnlich ist die Lage bei den Stammzellen der Haut2: Gewonnen aus kleinen Hautbiopsien, wachsen sie problemlos außerhalb des Körpers weiter und werden zur Behandlung von Brand­wunden eingesetzt. Bald könnten auch Stammzellen der Augen-Hornhaut eine drohende Erblindung abwenden3.
Auch wenn sie von Neugeborenen stammen - auch die Zellen des Nabelschnurbluts gehören zu den adulten Stammzellen. Sie fallen quasi als Abfall bei der Geburt an und vermehren sich dank ihrer "Jugend" besonders gut. Ähnlich wie Zellen aus dem Knochenmark werden sie für die Therapie von Blutkrebs eingesetzt: Gerade bei der Behandlung von Kindern sind sie kaum noch wegzudenken.
Doch wie bereits gesagt: Die adulten Stammzellen aus Knochen­mark, Haut und Nabelschnurblut bilden Ausnahmen. An Stammzellen aus anderen Geweben - und davon gibt es mindestens 220 - kommt man nur sehr schwer heran. Sie finden sich oft in "Stammzell-Nischen": Kleine Bereiche, die den Zellen optimale Wachstumsbedingungen bieten, aber auch meist tief im Gewebe versteckt sind.
So auch im Gehirn. Bei Mäusen finden sich dort immerhin noch zwei Stammzell-Nischen, die lebenslang neue Nerven­zellen bilden. Beim Menschen fällt zumindest eine dieser Nischen bald weg: Sie ist nur bei Kleinkindern bis 18 Monaten aktiv1. Die wenigen Stammzellen unterscheiden sich auch kaum von anderen Zellen des Gewebes. All dies macht die Aufreinigung äußerst mühsam.
Selbst wenn man sie gewinnen könnte: Die Vermehrung der meisten adulten Stammzellen im Labor ist schwierig, und kann zusätzlich noch gefährliche Schäden am Genom verursachen4. Auch ist diese Prozedur äußerst zeit- und arbeits­intensiv. Die daraus folgenden hohen Kosten machen eine massenhafte Anwendung von adulten Stammzellen vorerst unbezahlbar.
Dagegen steht der große Vorteil der adulte Stammzellen: Patienten können mit ihren eigenen Zellen behandelt werden. Eine unbeabsichtigte Übertragung von Krankheiten ist dadurch fast unmöglich. Die Entstehung von Krebs ist - im Gegensatz zu embryonalen und iPS-Zellen - weitgehend ausgeschlossen.
Und körpereigene Zellen werden nicht vom Immunsystem angegriffen. Von Organ-Transplantationen weiß man nur zu gut, wie groß dieses Problem ist. Die Therapie mit adulten Stammzellen könnte den Patienten eine lebenslange Behandlung mit Medikamenten ersparen.
Welche Stammzellen sich zukünftig in der Medizin durchsetzen werden, lässt sich im Moment kaum absehen - jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Nicht nur die grundsätzliche Eignung, auch Praktikabilität und Kosten werden eine Rolle spielen. Viel wird auch davon abhängen, wie die ersten klinischen Studien mit embryonalen Stammzellen ausgehen.
1 Sanai et al., Corridors of migrating neurons in the human brain and their decline during infancy, Nature 2011, vol. 478, pp. 382-386 (link)
2 Pellegrini et al., Human Embryonic Stem Cell-Derived Keratinocytes: How Close to Clinics?, Cell Stem Cell 2010, vol. 6, pp. 8-9 (link)
3 Rama et al., Limbal Stem-Cell Therapy and Long-Term Corneal Regeneration, N Engl J Med 2010, vol. 363, pp. 147-55 (link)
4 Ben-David et al., Large-Scale Analysis Reveals Acquisition of Lineage-Specific Chromosomal Aberrations in Human Adult Stem Cells, Cell Stem Cell 2011, vol. 9, pp. 97-102 (link)
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