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Stem Cell Expansion - Expansion and engraftment of haematopoietic and mesenchymal stem cells

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Transplantationserfolge durch Vermehrung von Stammzellen

Blut- und Knochenmarktransplantationen können Patienten helfen, die an einer Erkrankung des blutbildenden Systems leiden. Problematisch sind allerdings noch immer die Suche nach geeigneten Spendern und der Erfolg der eigentlichen Transplantation.

Gesundheit

Die medizinische Forschung sucht daher nach effizienten Alternativen, um Komplikationen und transplantationsbedingte Risiken zu vermeiden. Die größten Hürden bestehen im Mangel an Spendern, Abstoßungsreaktionen und Infektionsübertragung vom Spender auf den Empfänger. Das EU-finanzierte Projekt STEMEXPAND (Stem cell expansion - expansion and engraftment of haematopoietic and mesenchymal stem cells) sucht nach Möglichkeiten zur Vermehrung hämatopoetischer Stammzellen aus Nabelschnurblut und auch zur Vermehrung mesenchymaler Stammzellen (MSZ), die bei Erkrankungen des blutbildenden Systems wie etwa Leukämie transplantiert werden können. Der neue Ansatz beruht auf dem Einsatz von Stammzellregulatoren, die die Selbsterneuerung und damit die Vermehrung von hämatopoetischen Stammzellen stimulieren. Nabelschnurblut ist eine Quelle, aus der sich geeignetes Spenderblut herstellen lässt, um die Mortalität aufgrund von Spendermangel zu senken. Sowohl auf kurze als auch auf lange Sicht fördert die Methode die Bildung neuer Blutzellen (Engraftment) nach einer Transplantation, senkt das Komplikationsrisiko und verbessert die Heilungschancen. Geforscht wird zudem an der Verbesserung der Transplantation hämatopoetischer Stammzellen durch Ko-Transplantation von MSZ. Das Projekt untersucht geeignete Bedingungen, um die Anzahl dieser Stammzellen zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil dieser Methode besteht in der Reduzierung der Infektionswahrscheinlichkeit bei der Übertragung von Spenderzellen auf den Empfänger. Das Forscherteam von STEMEXPAND entdeckte, wie die Überlebenschancen von Stammzellen verbessert werden können. Sie identifizierten Gene und wichtige Signalwege bei der Stammzellregulierung und isolierten 12 kurze Haarnadel-RNAs (shRNAs). ShRNAs werden üblicherweise zur Unterdrückung der Genexpression eingesetzt. Wie die Studie zeigte, eignen sie sich aber auch zur Vermehrung hämatopoetischer Stammzellen in Kultur. Charakterisiert wurden MSZ aus dem Knochenmark, die anschließend auf ihre Eignung in verschiedenen chirurgischen Verfahren getestet wurden. Die Projektpartner warten derzeit in Frankreich auf die Genehmigung für einen Transplantationsversuch der Phase I mit Stammzellen aus Nabelschnurblut, die auf diese Weise vermehrt wurden. Zwei präklinische Tests sind abgeschlossen, und weitere sind geplant.

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Wissenschaftliche Fortschritte
Gesundheit

5 Oktober 2020