Neue Ansätze in der Stammzelltherapie: iPSC versus adulte Stammzellen?

<p class="article-intro">Die einzige derzeit nachweislich erfolgreiche Stammzelltherapie ist die Transplantation von blutbildenden Stamm- und Progenitorzellen, vor allem zur Behandlung von Leukämien, Lymphomen und ausgewählten nicht malignen Erkrankungen des Blut- und Immunsystems. </p> <hr /> <p class="article-content"><p>Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) k&ouml;nnen aus allen Zellen von Patienten hergestellt werden, sodass sie (nach etwaiger Genkorrektur) f&uuml;r Erkrankungsmodelle und eine m&ouml;gliche klinische Anwendung eingesetzt werden k&ouml;nnen.</p> <p>Pluripotente Stammzellen sind in der Lage, sich unbegrenzt selbst zu erneuern und zu Zellen aller drei Keimbl&auml;tter der Embryonalentwicklung (Endoderm, Ektoderm und Mesoderm) auszureifen. Sie k&ouml;nnen sich daher zu jeder Zellart unseres K&ouml;rpers differenzieren und somit theoretisch alle mehr als 200 unterschiedlichen Zelltypen ersetzen. Der Einsatz pluripotenter Stammzellen ist daher sehr vielversprechend f&uuml;r die Entdeckung neuer Therapeutika und die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte in der regenerativen Medizin.</p> <p>Organspezifische adulte Stammzellen erhalten die strukturelle Integrit&auml;t unseres K&ouml;rpers.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Jatros Digital_Derma_1701_Weblinks_abbildung_1.jpg" alt="" width="1465" height="952" /><br /><strong>Abb. 1: Unterschiedliche Konzepte der Stammzelltherapie: Welche Zellen k&ouml;nnen transplantiert werden?</strong><br /> <em>Linke Seite der Abbildung: </em>Ein Therapieansatz geht von der Verwendung von somatischen Stamm-/Progenitorzellen aus, die dem Patienten selbst oder Spendern entnommen werden k&ouml;nnen. Die Transplantation von h&auml;matopoietischen Stamm- und Progenitorzellen (HSPC; rot) ist die einzige derzeit nachweislich erfolgreiche Stammzelltherapie. Vielversprechend f&uuml;r den Einsatz in der regenerativen Medizin sind verschiedene somatische = organspezifische Stammzellen (z.B. Leber- oder Darmstammzellen, Kardiomyozytenvorstufen) sowie Stroma- und Endothelzellen, die man einzeln oder auch im Zellverband als Organoide transplantieren kann. <br /> <em>Rechte Seite der Abbildung: </em>Die Technologie der induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) erm&ouml;glicht es, aus Patienten entnommene Zellen (z.B. Haut oder Blut) zur&uuml;ck zum Zustand der Pluripotenz zu programmieren. Hierf&uuml;r wird eine Kombination ausgew&auml;hlter Transkriptionsfaktoren verwendet, die f&uuml;r die Induktion der Pluripotenz ausreichend sind: Oct3/4, Sox, Klf4 und c-Myc (oder alternativ Lin28/Nanog). iPSC k&ouml;nnen zu Zellen der drei Keimbl&auml;tter der Embryonalentwicklung (Mesoderm, Endoderm und Ektoderm) ausgereift werden. Sie dienen somit als Quelle f&uuml;r praktisch alle Zellen unseres K&ouml;rpers, z.B. Fibroblasten, Pankreas-Betazellen, Keratinozyten etc. Die so hergestellten Zellen k&ouml;nnen f&uuml;r m&ouml;gliche Transplantationen, Medikamentenentwicklung und Erkrankungsmodelle eingesetzt werden.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Jatros Digital_Derma_1701_Weblinks_abbildung_2.jpg" alt="" width="797" height="1022" /><br /><strong>Abb. 2: Erscheinungsbild von MSPC und iPSC in Zellkultur</strong><br /> (<strong>a</strong>) Mesenchymale Stamm-/Progenitorzellen (MSPC) besitzen <em>in vitro</em> eine Fibroblasten-artige Morphologie und (<strong>b</strong>) zeigen eine gleichm&auml;&szlig;ige Verteilung der Zytoskelettfilamente Aktin (gr&uuml;n) und Vimentin (rot). (<strong>c</strong>) Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) wachsen typischerweise in Kolonien mit hoher Zelldichte. (<strong>d</strong>) Sowohl Aktin als auch Vimentin zeigen eine charakteristische Verteilung am Rand der Zellen bzw. der Kolonien</p></p>