Neue Methode zur in vivo Bildgebung von pluripotenten Stammzellen in Schweineherzen
Neuste Forschungsarbeiten des Forscherteams um Prof. Ulrich Martin im renommierten Journal Circulation publiziert
Stammzellbasierte Therapien werden zukünftig neue Behandlungsoptionen für zahlreiche erbliche und erworbene Krankheiten bieten. Seit Kurzem ist es möglich, normale Körperzellen in so genannte induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) umzuprogrammieren. Da solche iPS-Zellen die Fähigkeit besitzen, sich in alle im Körper vorkommenden Zelltypen zu entwickeln, eröffnet dies neue Wege für die Regeneration geschädigter Organe, wie z.B. nach einem Herzinfarkt.
In den letzten Jahren konnten bereits große Fortschritte im Hinblick auf die zukünftige therapeutische Anwendung solcher Stammzellen erzielt werden. Andererseits erscheint ein klinischer Einsatz dieser Zellen, z.B. zur Regeneration von Herzgewebe, noch mit unkalkulierbaren Risiken verbunden. Zur Risikoabschätzung und –minimierung sind klinisch anwendbare bildgebende Methoden von größter Bedeutung, welche eine Nachverfolgung transplantierter Stammzellderivate nicht nur in vorklinischen Tiermodellen sondern später auch im Patienten erlauben.
In der aktuell publizierten Studie prüften die Wissenschaftler um Professor Dr. Ulrich Martin in Zusammenarbeit mit einer Züricher Arbeitsgruppe, ob die künstliche Einführung eines natürlicherweise in der Schilddrüse und Magen vorhandenen Ionenkanals in menschliche iPS-Zellen analog zur Schilddrüsendiagnostik die Möglichkeit eröffnet, das Überleben und die Verteilung transplantierter Stammzellen im Großtiermodell, bzw. im Patienten, zu verfolgen. Tatsächlich konnten die so veränderten iPS-Zellen mittels moderner klinischer Bildgebungsverfahren für bis zu 15 Wochen nach Transplantation in den Herzmuskel, wo sie sich in Zellen des Blutgefäßsystems umgewandelt hatten, nachgewiesen werden.
Ein weiterer ermutigender Befund war, dass sich in dieser Zeit keine sogenannten Teratome, aus undifferenzierten Stammzellen hervorgehende Tumoren, gebildet hatten. Stammzellforscher sind sich einig, dass die neue Technologie einen wertvollen Beitrag für die Weiterentwicklung gegenwärtiger stammzellbasierter Therapiekonzepte leisten kann und wichtige Beiträge zur notwendigen Risikoabschätzung und –minimierung liefern wird.
Templin C, Zweigerdt R, Schwanke K, Olmer R, Ghadri J-R, Emmert MY, Mueller E, Kueest SM, Cohrs S, Schibli R, Kronen P, Hilbe M, Reinisch A, Strunk D, Haverich A, Hoerstrup S, Luescher TF, Kaufmann PA, Landmesser U*, Martin U*: Transplantation and tracking of human-induced pluripotent stem cells in a pig model of myocardial infarction: assessment of cell survival, engraftment, and distribution by hybrid single photon emission computed tomography/computed tomography of sodium iodide symporter transgene expression. Circulation 2012; 126 no. 4:430-9. *Authors contributed equally.
