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18.08.2017 | Prävention & Rehabilitation | Nachrichten

Bei Mäusen getestet

Stammzelltherapie macht alte Herzen wieder jung

Autor:
Veronika Schlimpert

Alte Mäuse-Herzen ließen sich durch eine Stammzelltherapie wieder in einen jugendlichen Zustand versetzen. Nach der Verjüngungskur verbesserte sich die diastolische Funktion und Belastbarkeit der Tiere deutlich.   

Es mag nach Science Fiction klingen. Forscher haben es nun tatsächlich geschafft, die Herzen alter Mäuse wieder in einen jugendlichen Zustand zu versetzen. Wird aus Zukunftsmusik bald Wirklichkeit?

Schon länger versucht man mehr oder weniger erfolgreich, mithilfe kardialer Progenitorzellen strukturelle und funktionelle kardiale Schäden z. B. nach einem Herzinfarkt zu heilen oder zumindest eine Regeneration herbeizuführen. Wissenschaftler um Lilian Grigorian-Shamagian vom Cedars-Sinai Heart Institute in Los Angeles kamen nun auf die Idee, denselben Ansatz zu nutzen, um auch durch Alterungsprozesse hervorgerufene Veränderungen am Herzen rückgängig zu machen.

Linksventrikuläre Dysfunktion verbessert sich

Sie injizierten in die Herzen von zwölf alten Mäusen kardiale Stammzellen, die sie aus jungen Tieren gewonnen und kultiviert haben, sog. Kardiosphären (Cardiosphere Derived Cells, CDC). Bei den CDC handelt es sich um multipotente Vorläuferzellen, die in der Lage sind, sich in alle drei im Herz vorkommenden wichtigen Zelltypen (Kardiomyozyten, Endothelzellen, glatte Muskelzellen) zu differenzieren. Ihre Wirkung entfalten sie aber vor allem indirekt durch ihre Fähigkeit, Zellvesikel (sog. Exosomen) abzusondern.

Ein Monat nach der Zelltransplantation  verbesserte sich die durch das Alter bedingte diastolische Dysfunktion der Mäuse deutlich im Vergleich zu den Kontroll-Mäusen. Die Funktion habe danach der  von jungen Mäusen entsprochen, berichten die Forscher. Die im Alter typische linksventrikuläre Hypertrophie ging zurück, ebenso wie die kardiale Fibrosierung.

Höhere Belastbarkeit

Überraschenderweise hätten sie auch günstige systemische Effekte bei den mit CDC behandelten Mäusen beobachten können, so die Autoren. Und das obwohl sie die Zellen nur in das Herz injiziert hatten. So nahm die Belastbarkeit der greisen Mäuse – getestet im Laufrad – um etwa 20% zu. Der im Alter häufig vorkommende ungewollte Gewichtsverlust war weniger ausgeprägt (ca. um 30%) und das Fell der Mäuse wuchs nach einer Rasur wieder stärker nach als bei den nicht behandelten Mäusen.

Die Wissenschaftler vermuten deshalb, dass die Zellen womöglich in den systemischen Kreislauf gelangt seien und/oder sie durch Sekretion von Exosomen ihre systemische Wirkung entfalten konnten.

Induzierte Telomerverlängerung

In der Zellkultur zeigte sich, dass sich die Genexpression von Kardiomyozyten alter Mäuse und Ratten nach der Zelltransplantation verändert und danach dem Muster junger Tiere ähnelt. Besonders auffällig war, dass die Telomerlänge der mit CDC behandelten Zellen deutlich zunahm. Telomere sind repetitive DNA-Sequenzen am Ende von Chromosomen, die zu deren Stabilisierung dienen. Eine kritische Telomerverkürzung führt zum programmierten Zelltod oder permanenten Wachstumsstopp (Zellseneszenz). Die Länge der Telomere wird deshalb mit dem Alterungsprozess in Verbindung gebracht.

Auch beim Menschen erfolgreich?

Grigorian-Shamagian und Kollegen hoffen nun, dass ihre vielversprechenden Ergebnisse sich in weiteren Studien bestätigen lassen. Dann sei auch eine klinische Testung gut vorstellbar, schreiben sie in der Publikation. Immerhin sei die klinische Testung der allogenen CDC-Therapie bereits fortgeschritten und habe sich als sicher herausgestellt. Aktuell wird die Therapie etwa in der Phase 1/2-Studie ALLSTAR an Herzinfarktpatienten geprüft, mit dem Ziel durch Injektion allogener CDC-Zellen eine sichere und wirksame Reduktion der Infarktgröße zu erreichen.

Dann wird man sehen, ob diese Forschung auch beim Menschen Erfolg verspricht und die Wirkung auch von Dauer ist. 

Literatur

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