Herz an Herz: Wissenschaftler züchten Herzmuskelzellen aus adulten Stammzellen

Weltweit erstmalig haben niederländische Wissenschaftler erfolgreich Stammzellen aus dem ausgewachsenen menschlichen Herz entnommen und für die Züchtung neuer Herzmuskelzellen verwendet. Diese gezüchteten Herzmuskelzellen ermöglichen den Wissenschaftlern das Studium von Herzsc...

Weltweit erstmalig haben niederländische Wissenschaftler erfolgreich Stammzellen aus dem ausgewachsenen menschlichen Herz entnommen und für die Züchtung neuer Herzmuskelzellen verwendet. Diese gezüchteten Herzmuskelzellen ermöglichen den Wissenschaftlern das Studium von Herzschäden sowie den Test neuer Medikamente und könnten eines Tages zur Reparatur von durch einen Herzinfarkt geschädigtem Herzgewebe eingesetzt werden.

Die teilweise von der EU finanzierte Arbeit wurde in der Fachzeitschrift "Stem Cell Research" veröffentlich.

Voll entwickelte Herzmuskelzellen teilen sich nicht mehr. Wenn also einige dieser Zellen infolge eines Herzinfarkts verloren gehen, werden sie nicht durch neue Herzmuskelzellen, sondern durch Narbengewebe ersetzt. Aus diesem Grund besteht großes Interesse an Verfahren zur Transplantation von Herzmuskelzellen in geschädigte Herzen.

Bislang waren die Wissenschaftler auf embryonale Stammzellen angewiesen, um Stammzellen des Herzens zu züchten. Diese Methode war jedoch nicht sonderlich produktiv, da sich viele dieser Zellen nicht zu Muskelzellen entwickeln. Darüber hinaus ist die Isolation von Stammzellen aus Embryonen noch immer ein kontroverses Thema.

Lange Zeit waren die Forscher der Annahme, dass das ausgewachsene Herz keine Stammzellen enthält. Jüngste Studien belegten jedoch das Vorhandensein einer kleinen Ansammlung potenzieller Stammzellen im voll entwickelten Herz. Im Rahmen dieser aktuellsten Studie gelang es den Forschern, einige dieser Stammzellen aus dem übrigen Gewebe einer Operation am offenen Herzen zu isolieren.

Die Forscher züchteten diese Zellen im Labor und förderten deren Entwicklung. Fast alle diese Zellen entwickelten sich spontan in voll entwickelte Herzmuskelzellen, die rhythmisch kontrahieren und sowohl auf elektrische Reize als auch auf Adrenalin reagieren.

"Wir haben die komplette Kontrolle über diesen Prozess, und genau das ist das Einzigartige an diesem Vorgang", kommentierte Professor Pieter Doevendans von der Universitätsklinik im niederländischen Utrecht. "Wir sind in der Lage, Herzmuskelzellen in noch nie da gewesenen Mengen herzustellen, und das Beste daran: sie sind alle identisch. Das sind im Hinblick auf die Behandlungsmöglichkeiten wirklich gute Neuigkeiten, sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für die Erprobung neuer Medikamente."

Professor Doevendans und sein Team werden die gezüchteten Herzmuskelzellen zur Studie von Krankheiten, wie beispielsweise Herzrhythmusstörungen, und zur Erprobung neuer Medikamente einsetzen. Das erhoffte endgültige Ziel besteht darin, diese neuen Herzmuskelzellen zur Reparatur von durch einen Herzinfarkt hervorgerufenen Schäden am Herzen zu nutzen.

Unterstützt wurde die Forschungsarbeit durch das von der EU finanzierte SC&CR-Projekt ("Application and Process Optimization of Human Stem Cells for Myocardium Repair" - Optimierung von Anwendung und Prozessen in Bezug auf den Einsatz menschlicher Stammzellen zur Herzmuskelreparatur), welches wiederum über den Themenbereich "Life Sciences, Genomics and Biotechnology for Health" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) und das Projekt "Heart Development and Heart Repair" finanziert wird.

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