Neue Hoffnung für leberkranke Patienten dank Durchbruch bei EU-finanzierter Stammzellenforschung
In der Studie, die kürzlich in der Fachzeitschrift „Stem Cell Reports“ veröffentlicht wurde und an der die Wissenschaftler des EU-finanzierten Projekts DETECTIVE beteiligt waren, wurde ein neues, kostengünstiges Verfahren entwickelt, mit dem Leberzellen aus Stammzellen gezüchtet werden können – nach entsprechender Anpassung auch im großen Stil. Bei der Methode werden Stammzellen auf synthetischem Material gezüchtet, ohne das tierische Materialien erforderlich sind. Mit der Möglichkeit, Stammzellen (die sich selbst replizieren und sich in jeden Zelltyp des Körpers ausdifferenzieren können) auf kosteneffiziente, ethisch vertretbare und sichere Art und Weise zu gewinnen, könnten Wissenschaftler neue Therapieansätze entwickeln sowie die Erforschung bestimmter Erkrankungen und deren Heilung fördern. Ein zentrales Ziel des DETECTIVE-Projekts ist es, tragfähige Alternativen zu Tierversuchen zu finden. Viele Branchen verlassen sich bei der Vermarktung ihrer Produkte auf Sicherheitsbewertungen zu chronisch wirkenden Giftstoffen. Aktuelle Methoden basieren hauptsächlich auf Tierversuchen, sind jedoch zeitaufwändig, kostenintensiv und ethisch fragwürdig. Durch die Zusammenarbeit mit anderen Projekten innerhalb des EU-Clusters für alternative Prüfverfahren konnten die Projektmitglieder dazu beitragen, die aktuelle Datenlage in Bezug auf bestehende Biomarker für chronische Organschäden wie Leberzirrhose zu verbessern. In der Folge konnten sie toxikologische In-vitro-Modelle für drei Organe entwickeln – Leber, Herz und Niere. Diese Forschungsarbeit spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Züchtung von Stammzellen, das in Stem Cell Report genauer beschrieben wird. Leberzellen kommen bereits mit einigem Erfolg bei der Behandlung von Patienten mit Leberschäden zum Einsatz. Die Verfahren zur Stammzellenzüchtung eignen sich jedoch noch nicht für die groß angelegte Anwendung, weshalb Spenderorgane derzeit die einzige Quelle für diese Zellen darstellen. Die Züchtung von Leberzellen aus Stammzellen könnte Behandlungen in ungebrenztem Maß ermöglichen, weshalb dieses Thema inzwischen so intensiv erforscht wird. Das in der Fachzeitschrift näher beschriebene Verfahren beinhaltet die Züchtung synthetischer Versionen der natürlich vorkommenden Moleküle, die als Laminine bekannt sind. Laminine sind ein Bestandteil des stabilisierenden Gerüsts, das Zellen umgibt und die komplexe Struktur eines Gewebes bestimmt. Die Projektwissenschaftler stellten fest, dass sich auf Lamininen gezüchtete Stammzellen effizienter zu Leberzellen umwandelten als mit früheren Verfahren gewonnene Zellen. Fortschritte dieser Art bei zellbasierten Therapien, insbesondere zur Behandlung von Lebererkrankungen, bedeuten vielversprechende Alternativen zur Transplantation vollständiger Organe dar. Die Zelltransplantation verfügt gegenüber der Organtransplantation über mehrere Vorteile, und der Eingriff selbst ist im Allgemeinen weniger invasiv. Die Forscher erhoffen sich, dass dieser Durchbruch eines Tages zur groß angelegten Produktion hochwertiger Leberzellen für die Patientenbehandlung führen wird. Der nächste Schritt wird darin bestehen, mit passenden vorklinischen Modellen die Tauglichkeit der Zellen für die Behandlung von Menschen zu beurteilen. Die Arbeit, die im DETECTIVE-Projekt und allen weiteren EU-finanzierten Projekten des Clusters für alternative Prüfverfahren geleistet wurde, könnte auch über hohes Anwendungspotential für andere medizinische Forschungen sowie die Pharma- und Kosmetikindustrie verfügen. Das fünfjährige DETECTIVE-Projekt wird Ende 2015 abgeschlossen. Weitere Informationen finden Sie auf der DETECTIVE-Projektwebsite
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