Stammzellen finden sich überall im Körper. Im Nabelschnurblut sind sie besonders jung und damit ein gutes Forschungsobjekt. Jedoch eignen sich embryonale Stammzellen besser, um grundlegende Mechanismen aufzuklären. Dr. Nicole zur Nieden vom Fraunhofer Institut für Zelltherapie und Immunologie in Leipzig beschäftigt sich mit der Vermehrung von embryonalen Stammzellen. Im Interview äußert sie sich über die Übertragung ihrer Ergebnisse auf andere Zellarten und gibt einen Ausblick auf die medizinische Zukunft von Stammzellen.

Sie arbeiten aktuell mit embryonalen Stammzellen. Wie attraktiv wäre für Sie die Arbeit mit Stammzellen aus Nabelschnurblut?
Das wäre sehr interessant – sie sind ein gutes Modellsystem. Wenn eine embryonale Stammzelle sich zu einer bestimmten Zellart spezialisiert, durchläuft sie gewisse Stadien, beispielsweise einer Blut- oder mesenchymalen Stammzelle. Die Nabelschnurblutstammzellen sind nicht mehr embryonal, aber auch nicht endgültig in ihrem Differenzierungspotenzial limitiert. Interessant ist daher herauszufinden, wann oder ob ihr besonderer Status im Verlauf der Entwicklung der embryonalen Stammzelle auftaucht.

Sind Zellen aus Nabelschnurblut damit eine Sonderform unter den Stammzellen?
Nicht unbedingt – das hängt mit der Historie der Stammzellforschung und der klassischen Einteilung adult und embryonal zusammen. Stammzellen aus Nabelschnurblut sind ein relativ junges Forschungsgebiet und daher ist die Einordnung in die jahrelang bestehenden Kategorien noch nicht genau vollzogen. Persönlich würde ich sie irgendwo dazwischen einordnen.

Verursacht die Arbeit mit embryonalen Stammzellen einen ethischen Konflikt?
In Kanada habe ich mit humanen embryonalen Stammzellen gearbeitet. Sie haben mir anfangs Respekt eingeflößt und ich habe mir jeden Arbeitsschritt genau überlegt. Hier in Deutschland ist das anders, denn ich arbeite mit Maus- und Primaten-Stammzellen. Zellen aller Spezeies können im gefrorenen Zustand bei bestimmten Firmen bestellt werden. So können die Zellen nach Bedarf kultiviert oder eingefroren werden – das erleichtert meine Arbeit, da die Zellen nicht unentwegt erneut gewonnen werden müssen.

Jeder Mensch hat ein Leben lang Stammzellen im Körper. Warum ist die Vermehrung von Stammzellen dennoch so wichtig?
Der Hauptgrund ist das begrenzte Reproduktionspotenzial der Stammzellen von erwachsenen Menschen – im Schnitt teilen sie sich fünf Mal in vitro nachdem man sie isoliert hat. Für die Stammzelltherapie ist es aber unerlässlich, ausreichend Zellen auf Abruf zu haben. Außerdem kann es vorkommen, dass die eigenen Stammzellen zur Behandlung nicht geeignet sind. Der Grund könnte eine falsche genetische Information sein und die Zellen müssten aus einem anderen Spender isoliert werden. Außerdem altern Stammzellen mit dem Menschen mit und sind dann eventuell für eine Therapie nicht mehr geeignet.

Lassen sich Vermehrungsverfahren auf alle Stammzellen anwenden?
Generell ja – doch auch hier muss auf die spezielle Zellart eingegangen werden. Es sollte im Vorfeld untersucht werden, inwieweit sich die Bedingungen der Suspensionskultur auf die jeweilige Zelle auswirkt: Welche Signalwege über mechanische Reize aktiviert oder gehemmt werden, um dann entsprechende Maßnahmen zu treffen.

Wann werden Stammzellen routinemäßig vermehrt und in der Klinik angewendet werden können?
Das hängt davon ab, um welche Stammzellen es sich handelt. Ich würde sagen, dass in vier bis fünf Jahren die Stammzellen routinemäßig vermehrt werden. Die Forschungsgruppen, die sich mit der Vermehrung beschäftigen, haben nicht zwangsläufig die klinische Anwendung im Hinterkopf. Dafür arbeiten Wissenschaftler mit statischen Zellkulturen. Ihre Erfolge werden im gleichen Zeitrahmen Verwendung finden.

Welche Auswirkungen wird die Stammzellforschung auf die Medizin haben?
Stammzellen werden die Behandlung vieler degenerativer Erkrankungen revolutionieren. Derzeit besteht eine Therapie nur aus Symptomlinderung. Bei Osteoporose werden beispielsweise viel Vitamin D und Kalzium, die die Knochenneubildung fördern, sowie schmerzstillende Medikamente gegeben. Doch die Krankheit kann dadurch nicht ursächlich geheilt werden. Genau hier setzen Stammzellen an: Nur sie haben das Potenzial, die Funktion der knochenbildenden Zellen zu ersetzen, um eine komplette Heilung zu garantieren.
Der Vorteil, den die Medizin aus der Stammzellvermehrung ziehen wird, ist die Anwendung von qualitätskontrollierten Zellen in großem Maße. Doch das wird nur funktionieren, wenn gleichzeitig die Kryokonservierung reibungslos läuft. Ziel ist es, dem Arzt ein ”off the shelf”-Produkt zu bieten, das ohne aufwendige Vorbehandlung direkt angewendet werden kann.

Das Interview in der Druckversion finden Sie hier.