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Stammzelltherapie

Neuronale Vorläuferzellen überbrücken Rückenmarksverletzung

Neue Nervenbahnen verbinden die durchtrennten Fasern: Was bisher nur bei Ratten funktionierte, gelang nun auch bei Rhesusaffen. Das macht Hoffnung für erste Tests an Menschen.
Röntgenaufnahme der Wirbelsäule

Forscher haben neuronale Vorläuferzellen in das Rückenmark von Rhesusaffen implantiert, um die durchtrennten Nervenbahnen mit neuen Nervenzellen zu überbrücken. So sollten die Tiere trotz ihrer Wirbelverletzung wieder die Kontrolle über Hand und Unterarm zurückgewinnen. Wie das Wissenschaftlerteam um Mark Tuszynski von der University of California in San Diego im Fachmagazin "Nature Medicine" berichtet, verlief der Eingriff bei fünf der neun getesteten Affen erfolgreich: Die Tiere konnten anschließend beispielsweise wieder ihre Finger um eine Orange legen.

Anschließende Untersuchungen offenbarten, dass sich die transplantierten Vorläuferzellen, die aus dem Rückenmark eines acht Wochen alten menschlichen Embryos gewonnen worden waren, wie erhofft zu reifen Nervenzellen ausdifferenzierten. Zudem bildeten sie bis zu 150 000 Axone aus. Entlang dieser Nervenzellausläufer sendet die Zelle ihre elektrischen Signale.

Bereits seit Jahrzehnten unternehmen Wissenschaftler derartige Versuche. Erfolg hatten sie bislang allerdings nur bei Nagetieren. Die Übertragung auf Rhesusaffen, die dem Menschen deutlich ähnlicher sind, könnte nun erste Tests an menschlichen Patienten möglich machen. Allerdings sind die Wissenschaftler noch weit von einem therapeutischen Einsatz der Methode bei Menschen entfernt. So ist beispielsweise nicht gesagt, dass die neu wachsenden Zellen auch weitere Distanzen überwinden, wie sie bei Wirbelverletzungen im klinischen Alltag auftreten. Für ihre Studie hatten die Forscher den Affen im Rahmen einer chirurgischen Prozedur eine einseitige Wirbelverletzung zugefügt, die die Handfunktion der Tiere einschränkte. Anschließend warteten die Wissenschaftler 14 Tage, um die Zeitspanne zu simulieren, die bei realen Fällen zwischen Unfall und Stammzellbehandlung mindestens vergehen würden.

Tatsächlich erweisen sich die körperlichen Reaktionen, die in der ersten Zeit nach der Verletzung an der Wunde auftreten, als größte Hürde bei diesem Therapieansatz: Das Gewebe vernarbt dort gewissermaßen, es entsteht dadurch eine Umgebung, die beispielsweise mit wachstumshemmenden Substanzen durchsetzt ist. Der Einsatz der aus Embryonen gewonnenen Vorläuferzellen sowie von Wachstumsfaktoren und weiteren Wirkstoffen, etwa zur Ruhigstellung des Immunsystems, halfen dem Team um Tuszynski viele dieser Probleme zu überwinden. Dennoch scheiterte der Eingriff bei den ersten vier Affen, weil die implantierten Zellen weggewaschen wurden. Tuszynski und Kollegen änderten daraufhin die Zugabe von Substanzen, die eine Stützfunktion im Gewebe übernehmen, und lagerten die Versuchstiere bei der Prozedur anders.

In den neun Monaten nach dem Eingriff zeigten die Tiere eine merkliche, aber insgesamt noch recht beschränkte Verbesserung. Die neu hinzugefügten Nervenzellen scheinen also tatsächlich funktionale Verbindungen mit den losen Enden der ursprünglichen Nervenzellbahnen gebildet zu haben. Mit speziellen Rehabilitationsmaßnahmen, wie sie bei menschlichen Patienten in einem solchen Fall üblich wären, hätten die Affen womöglich noch mehr Kontrolle über ihre verletzte Extremität zurückgewonnen.

09/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 09/2018

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