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Im Rahmen von Forschungen über
die Entwicklung von Neuronentransplantationen zur Behandlung von
Parkinson und Huntington haben ein schwedisches und ein spanisches
Team Stammzellenkulturen angelegt, die ein Gen ausdrücken, das ein
für die Erzeugung von Dopamin notwendiges Protein codieren kann.
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Neuronen
sterben ab. Im Gegensatz zu anderen Zelltypen werden sie jedoch nicht ersetzt.
Diese langsame Verringerung ist Teil der normalen Alterung des Organismus.
Der beschleunigte Neuronentod bei neurodegenerativen Krankheiten löst jedoch
viel stärkere Behinderungen aus. Er kann diffus sein, wie bei der Alzheimer-Krankheit,
oder lokalisiert, wie bei Parkinson. In jedem Fall hat er bedrohliche Folgen,
wie den Abbau kognitiver Fähigkeiten bis zu Demenz bzw. motorischen Störungen.
Es gibt Medikamente, die das Fortschreiten der Symptome verlangsamen, eine
wirkliche Heilung ist bisher jedoch nicht in Sicht. Der gelungene Nachweis,
dass sich Symptome der Parkinson-Krankheit durch Transplantation neuer Neuronen
korrigieren - und irgendwann vielleicht beseitigen - lassen, wurde daher
mit heller Begeisterung aufgenommen.
Eine
schwedische Saga
Diese neue Therapie wurde an der weltweit für ihre Arbeiten im Bereich
der Neuronentransplantation bekannten Universität Lund (S) entwickelt.
Das Team um Anders Björklund (siehe Interview) testete die Transplantation
von Fetalneuronen zunächst im Tierversuch und setzte sie anschließend
zur Behandlung von Parkinson-Patienten ein. Vor Kurzem konnte ein Forschernetzwerk
unter Leitung von Olle Lindvall vom Universitätskrankenhaus Lund die positive
Bilanz der ersten zehn Jahre klinischer Tests dieser Therapie beim Menschen
vorlegen. Optische Darstellungen des Gehirns konnten nachweisen, dass
transplantierte Zellen neue Verbindungen mit den Neuronen der kranken
Regionen bilden und dort die fehlende chemische Substanz erzeugen. Mit
anderen Worten: Diese Zellen können das Gehirn reparieren!
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Diversifizierung
Diese viel versprechenden Therapien lassen sich nur schwer in großem Maßstab
anwenden. Man braucht ungefähr sechs abgetriebene Feten, um genug Zellen
für einen einzigen Patienten zu haben. Daher müssen unbedingt andere Quellen
für verpflanzbares Zellmaterial gefunden werden.
Auf der
Suche nach einer Lösung hat die europäische Forschung verschiedene Wege
eingeschlagen. Ein von Häkan Widner (Wallenberg Neuroscience Center, Lund),
geleitetes Team hat die Möglichkeit untersucht, Schweineneuronen zu transplantieren
und Mittel zur Bekämpfung von Abstoßungsreaktionen des Immunsystems entwickelt.
Andere Forschungsarbeiten
befassen sich mit den Stammzellen, unreifen Zellen, die sich unendlich
vermehren und zu allen Zelltypen des menschlichen Körpers differenzieren
können. Sie sind insbesondere im Knochenmark und der Haut vorhanden. Wissenschaftler
untersuchen mit glühendem Interesse die Stammzellen, die sich offenbar
im Gehirn befinden. Das von Urban Lendahl (Institut Karolinska, Stockholm)
koordinierte Netzwerk hat wichtige Daten erarbeitet, die in der Zeitschrift
Science veröffentlicht wurden. Es geht dabei um die Identifizierung von
Neuronenstammzellen bei der erwachsenen Maus und den Nachweis, dass sie
als Quelle für die Entwicklung neuer Neuronen in Frage kommen. Dies weckt
Hoffnung für neurodegenerative Krankheiten. Außerdem besitzen diese Zellen
die Fähigkeit, sich in viele andere Zelltypen zu differenzieren. Diese
Pluripotenz der Neuronenstammzellen eröffnet uns kaum vorstellbare Perspektiven
für den Wiederaufbau des menschlichen Körpers auf Basis seiner eigenen
Elemente.
Frühling der Stammzellen
Die regenerative Medizin erregt das Interesse mehrerer junger Biotech-Firmen
in Europa. Derzeit unterstützt die Europäische Union zwei der Zelltherapie
des Nervensystems gewidmete Forschungsnetzwerke, um diesen aufstrebenden
Jungunternehmen das Wissen von Universitäts- und Krankenhauszentren zu
vermitteln. Das erste Forschungsnetzwerk unter Leitung von Marc Peschanski
(INSERM U421, Créteil, Frankreich) will Zelltherapie mit Gentherapie kombinieren.
Es untersucht die Möglichkeit, genetisch modifizierte Zellen zu transplantieren,
die Moleküle zum Schutz der Neuronen vor dem Zellsterben hervorbringen..
Das zweite Netzwerk wird von John Sinden koordiniert, der 1997 das britische
Unternehmen ReNeuron gründete. Dieses Konsortium, erklärt er, "hat das
Ziel, kommerziell rentable Methoden zu entwickeln, um bedingt immortalisierte
Stammzellen zu isolieren und in das kranke Gehirn einzupflanzen." Im Mittelpunkt
dieser Strategie steht der Einsatz von Selbstmordgenen, die in Stammzellen
eingeführt werden. Die gezielte Aktivierung dieser Gene würde die eingepflanzten
Zellen nach der Genesung des Patienten töten. Dadurch würde jedes Risiko,
dass sie sich in Tumore verwandeln, ausgeschaltet. Man könnte von einer
Reparatur nach Maß sprechen.
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Drei
Fragen an Anders Björklund
Anders
Björklund ist Professor der Histologie an der Universität Lund (Schweden).
Er gehört zu den Pionieren auf dem Gebiet der Neuronentransplantation.
Wie
kamen Sie darauf, die Transplantation von Neuronen zu erforschen?
Im
Laufe der 70er Jahre habe ich mich mit den Möglichkeiten der Regeneration
des Gehirns nach einer Verletzung befasst; eine Arbeit im Bereich
der Grundlagenbiologie. Mit meinen Mitarbeitern habe ich 1975 nachgewiesen,
dass Fetalneuronen, die ins Gehirn einer erwachsenen Ratte eingepflanzt
werden, sich integrieren und neue Verbindungen bilden. Das Gehirn
war also im Gegensatz zu der damals vorherrschenden Meinung regenerationsfähig.
Ich interessierte mich seit langem für Parkinson und Dopamin, dem
Neurotransmitter, dessen gestörte Funktion die Krankheit auslöst.
Es kam mir die Idee eines therapeutischen Ansatzes, der sich die
regenerative Fähigkeit der Fetalneuronentransplantation zunutze
macht. 1979 haben wir dann an einem Tiermodell gezeigt, dass sich
mit einer Transplantation von Fetalneuronen die Symptome der Parkinson-Krankheit
korrigieren lassen.
Wie
ist der Übergang zum Menschen erfolgt?
Das
war 1985. Damals haben wir in Zusammenarbeit mit der neurologischen
Abteilung der Universität erstmals die Transplantation bei Parkinson-Patienten
in Betracht gezogen. Zwei Jahre lang haben wir ethische Überlegungen
angestellt, insbesondere hinsichtlich der Benutzung von Fetalgewebe.
Die erste Operation fand 1987 statt. Heute, dreizehn Jahre später,
sind in unserer Universität 18 Patienten operiert worden, und zwar
mit sehr ermutigenden Ergebnissen. Manche können jetzt sogar auf
ihre Medikamente verzichten.
Worauf
konzentriert sich Ihre Forschung im Augenblick?
Das
Problem mit der Transplantation von Fetalneuronen ist der Zugang
zu den einzupflanzenden Zellen. Die Feten, die von Abtreibungen
stammen, sind nur in beschränkter Menge und Qualität verfügbar.
Derzeit wird große Hoffnung auf die Stammzellen gesetzt, die sich
in vitro vermehren können. Diese Stammzellen eröffnen der Zelltherapie
des Nervensystems viele Möglichkeiten, auch wenn der Weg bis zu
einer Behandlung noch lang ist. Ich denke vor allem an die Huntington
Chorea, für die bereits klinische Versuche laufen, und an bestimmte
Formen von Epilepsie.
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