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Cell fusion as regenerative tool for stroke treatment

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Stammzellen fördern Geweberegeneration nach Schlaganfall

Schlaganfall durch Sauerstoffmangel im Gehirn ist die zweithäufigste Todesursache weltweit. Eine Transfusion von Knochenmarkstammzellen (BMSC) könnte die Hirnfunktion nach einem Schlaganfall wiederherstellen.

Gesundheit

Aktuelle Studien an Tiermodellen für Schlaganfall zeigten, dass BMSC die Regenerationsleistung im Gehirn signifikant verbessern. Als Grund hierfür wird angenommen, dass BMSC mit Zellen im geschädigten Hirnareal fusionieren. Allerdings ist dieses Regenerationspotential begrenzt, da insbesondere im Gehirn relativ wenig Fusionen stattfinden. Das EU-finanzierte Projekt STROKECELLFUSION (Cell fusion as regenerative tool for stroke treatment) suchte nach Möglichkeiten, die Zahl der Zellfusionen zu erhöhen und damit effektive Zelltherapien für neurologische Erkrankungen zu entwickeln. Der Schwerpunkt lag auf fusionsfördernden Substanzen und einem Nanotransportersystem für deren kontinuierliche und kontrollierte Zufuhr. Als Nanotransporter dienten Polymilchsäure-Nanopartikel (PLA NP), da sie keine toxische Wirkung haben und sich zudem gleichmäßig im Körper verteilen, wie Fluoreszenzanalysen bestätigten. Der Zelldifferenzierungsfaktor Interleukin-4 (IL-4) stimuliert Fusionsereignisse, was in einem In-vitro-Detektionssystem für die Zellfusion von BMSC mit neuronalen Zellen demonstriert wurde.Die IL-4-vermittelte Fusion wurde in vivo bei BMSC-transplantierten Mäusen beobachtet. Bei Erkrankungen wie Schlaganfall könnte sich der fusionsfördernde Effekt von IL-4 aufgrund der hervorragenden Zellumgebung an der geschädigten Stelle verstärken. STROKECELLFUSION entwickelte damit ein neuartiges Transportsystem für transplantierte Knochenmarkstammzellen, das möglicherweise auch für andere neurodegenerative Erkrankungen einsetzbar ist, wenn die Blut-Hirn-Schranke geschädigt ist und Medikamente mit einem kontrollierten pharmakokinetischen Profil verabreicht werden müssen.

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