Zellersatztherapie: Austausch im Gehirn

5. August 2014
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Forschern ist es gelungen, Nervenzellen langfristig stabil und voll funktionsfähig in das Gehirn von Mäusen zu integrieren. Diese Ergebnisse machen Hoffnung für Therapien, wie z. B. für die Parkinson-Krankheit, bei denen kranke Nervenzellen durch gesunde ersetzt werden könnten.

Das Wissenschaftlerteam des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) um Prof. Dr. Jens Schwamborn und Kathrin Hemmer arbeitet kontinuierlich daran, die Möglichkeit einer Zellersatztherapie bei neurodegenerativen Erkrankungen voranzutreiben. Kranke und abgestorbene Nervenzellen des Gehirns werden durch neue Zellen ersetzt. So sollen Krankheiten wie Parkinson eines Tages geheilt werden. Der Weg zu einer erfolgreichen Therapie beim Menschen ist allerdings lang. „Therapieerfolge beim Menschen sind noch Zukunftsmusik, aber ich bin mir sicher, dass es in Zukunft erfolgreiche Zellersatztherapien geben wird. Unsere Forschungsergebnisse sind ein weiterer Schritt in diese Richtung“, so Prof. Schwamborn.

Aus Hautzellen erzeugte Nervenzellen

Mit den aktuellen Versuchen ist es dem Forscherteam, gemeinsam mit Kollegen des Max-Planck-Instituts und der Uniklinik in Münster, sowie Kollegen der Universität Bielefeld, gelungen, aus Nervenzellen, die zuvor aus Hautzellen reprogrammiert wurden, stabiles Nervengewebe im Gehirn zu erzeugen. Der Trick der Stammzellforscher, Nervenzellen, sogenannte induzierte neuronale Stammzellen (iNSC), aus körpereigenen Hautzellen im Reagenzglas zu erzeugen, verbessert die Verträglichkeit der implantierten Zellen erheblich.

Die behandelten Mäuse zeigten auch sechs Monate nach der Implantation, die im Bereich der Hirnregionen Hippocampus und Cortex erfolgten, keine nachteiligen Nebenwirkungen. Im Gegenteil – die implantierten Nervenzellen waren in das komplexe Netzwerk des Gehirns voll integriert. Die Nervenzellen zeigten normale Aktivität und waren mit den ursprünglichen Gehirnzellen über neu ausgebildete Synapsen verbunden.

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Ausschnitt eines Hirnschnittes, in dem sich eine transplantierte induzierte neurale Stammzelle zwischen Nervenzellen des Gehirns (blau) integriert hat. © LCSB 2014

Therapiemöglichkeit für Parkinson?

Die Versuche belegen, dass die Wissenschaftler immer besser verstehen, wie man derartige Zellen behandeln muss, damit sie erfolgreich beschädigtes oder abgestorbenes Gewebe ersetzen können. „Auf den aktuellen Erkenntnissen aufbauend, werden wir uns jetzt gezielt um die Sorte von Nervenzellen kümmern, die bei der Parkinson-Krankheit im Gehirn abstirbt – die Dopamin produzierenden Nervenzellen“, erklärt Schwamborn. In Zukunft sollen implantierte Nervenzellen das fehlende Dopamin direkt im Gehirn der Patienten erzeugen und an die richtigen Stellen transportieren. So könnte es zu einer echten Heilung kommen, die bis heute nicht möglich ist. Erste Versuche an Mäusen laufen hierzu bereits in den Labors des LCSB auf dem Universitäts-Campus Belval.

Originalpublikation:

Induced Neural Stem Cells Achieve Long-Term Survival and Functional Integration in the Adult Mouse Brain
Kathrin Hemmer et al.; Elsevier Inc. , DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2014.06.017, 2014

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Forschung, Medizin, Neurologie

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