Welche Krankheiten könnte man in Zukunft noch mit Stammzell-Transplantationen schon vor der Geburt therapieren?

Wir haben die Hoffnung, Erbkrankheiten behandeln zu können, bei denen zum Beispiel ein Enzym fehlt, das die zugeführten Zellen dann produzieren können. Dabei denke ich an Speicherkrankheiten (Stoffwechselstörungen, bei denen es zu Ablagerungen im Körper kommt, Anm. d. Red.). Bei diesen beträgt das Rückfallrisiko eines betroffenen Kindes in der Regel 25 Prozent. In den Familien tragen beide Eltern die Anlage für die Krankheit in sich, deshalb ist bei jeder Schwangerschaft die Sorge groß, dass das Kind ebenfalls erkrankt. Speicherkrankheiten führen häufig zum Tode. Deshalb wäre es ein sehr großer Fortschritt, wenn die sonst fehlenden Enzyme stabil durch Stammzellen produziert werden könnten.

Werden Kinder mit Hilfe des Nabelschnurblutes auf derartige Krankheiten untersucht oder wird dazu das Fruchtwasser verwendet?

Nein, die Diagnose, ob das Kind betroffen ist, erfolgt mittels Gewebeentnahmen in der zehnten Schwangerschaftswoche mit einer sogenannten Choriobiopsie. Dabei werden Teile vom Rand der Plazenta entnommen. Das geschieht entweder mittels Nadeln oder durch einen Katheter und kann sehr viel früher stattfinden als eine Fruchtwasseruntersuchung.

Wo sehen Sie die Möglichkeiten und Grenzen der Stammzelltherapie?

Im Bereich der blutbildenden Stammzellen sind nach der Geburt die Therapien sehr gut etabliert. Zehntausende von Transplantationen sind bereits erfolgreich durchgeführt worden, da der Bedarf groß ist. Dass es die Zellen aus dem Nabelschnurblut als Alternative zu Knochenmarkstammzellen gibt, ist ein Riesenfortschritt. Weiterhin hoffen wir, dass wir mit pluripotenten Stammzellen, die sich in verschiedenste Gewebearten differenzieren, auch hoffentlich irgendwann solche Erkrankungen behandeln können, bei denen Gewebe ausgefallen ist. Dabei kann es sich zum Beispiel um zerstörtes Muskelgewebe nach einem Herzinfarkt handeln oder auch um abgebautes Nervengewebe bei bestimmten neurodegenerativen Erkrankungen.

Könnte sich Nabelschnurblut zur Herstellung induzierter pluripotenter, also rückprogrammierter Stammzellen  eignen?

Das ist denkbar. Denn wenn es gelungen ist, bei bestimmten adulten Stammzellen eine Rückdifferenzierung zu pluripotenten Zellen zu erreichen, dann geht das auch mit anderen Zelltypen. So sind auch blutbildende Stammzellen (die beispielsweise im Nabelschnurblut vorkommen, Anm. d. Red.) eine interessante Quelle, da sie noch unreifer, sozusagen jünger sind als die Stammzellen, die wir alle im Körper tragen.

Könnten Sie mit einfachen Worten ihr Forschungsgebiet beschreiben?
Wir beschäftigen uns mit der Volkskrankheit Schlaganfall. Sie wird in den häufigsten Fällen durch Gerinnsel oder Fettablagerungen ausgelöst, die die Blutzufuhr zum Gehirn unterbrechen. Das damit verbundene Nervengewebe ist von der Energieversorgung abgeschnitten. Dadurch, dass der immense Energiehunger der Gehirnzellen nicht mehr gestillt werden kann, kommt es hier innerhalb kürzester Zeit zu erheblichen Schäden. Diese äußern sich dann in Bewegungsstörungen, Missempfindungen, Sensibilitätsausfällen und Sprachstörungen. Das sind Dinge, die in fast jeder Familie bekannt sind. Es gibt bisher kaum Ansätze, die zufrieden stellende Ergebnisse erzielen können. Durch unsere Forschung mit adulten Stammzellen aus Nabelschnurblut und Knochenmark hoffen wir, einen Beitrag zur Überwindung der schlimmen Folgen eines Schlaganfalls leisten zu können.

Was sollen die Stammzellen nach dem Schlaganfall genau bewirken?
Wenn wir das wüssten, wären wir einen entscheidenden Schritt vorangekommen. Leider liegen die Mechanismen noch häufig im Unklaren. Es gibt allerdings deutliche Hinweise, dass die adulten Stammzellen nicht etwa neue Nerven bilden oder das Hirngewebe ersetzen, wie man lange annahm. Die Ergebnisse deuten vielmehr daraufhin, dass das Nervengewebe, das sich an der Schwelle zwischen Leben und Tod befindet und im Verlauf der Krankheit absterben würde, in seiner Regeneration unterstützt wird. Diese Zellen können wir also möglicherweise retten. Auch in einem Zeitraum der deutlich länger ist, als der konventioneller Therapien.

Sie sagten, man kann den Therapiezeitraum verlängern. An welche für Dimensionen denken Sie dabei?
Bei Tests mit Ratten, die wir durchgeführt haben, dehnte sich das Fenster auf 72 Stunden aus. Bei Schafen haben wir dieses Zeitfenster auf immerhin 24 Stunden sicher weiten können. Zum Vergleich: Bei den Therapien, die heute beim Menschen angewandt werden, lässt sich nur in den ersten drei bis vier Stunden ein effektiver Nutzen nachweisen.

Das wäre ein deutlicher Fortschritt zu momentanen Behandlungs-Möglichkeiten?
Ja. Nach Ablauf von 72 Stunden ist eine Behandlung aber nur noch sehr eingeschränkt effektiv. Später, nach 14 Tagen beispielsweise, erwarten wir dann keinen Effekt mehr. Bestimme Erkenntnisse und wissenschaftliche Konzepte legen den Schluss nahe, dass ein effektiver Therapiezeitpunkt innerhalb der ersten 24 Stunden zu suchen ist.

Welche Rolle spielt es dabei, ob fremde oder körpereigene Stammzellen zum Einsatz kommen?
Ich denke, dass es für die Tiermodelle, die wir einsetzen, momentan keine große Rolle spielt, da wir Möglichkeiten haben, Abstoßungsreaktionen weitestgehend zu unterbinden. Auch für den prinzipiellen Wirkmechanismus ist es nicht relevant, welcher Natur diese Stammzellen sind. Es wird aber in der Therapie immer ein Vorteil sein, im ersten Schritt mit autologen, also eigenen Stammzellen zu arbeiten, um Nebenwirkungen wie Abstoßungsreaktionen ausschließen zu können. Dass uns die wissenschaftliche Entwicklung Werkzeuge in die Hand gibt, die Verfahren auch mit körperfremden Stammzellen umzusetzen, ist wünschenswert, im Moment aber noch eine Zukunftsvision.

Wann rechnen Sie mit dem klinischen Einsatz der adulten Stammzellen gegen Schlaganfall?
Es ist sehr schwer, das an ein Zeitfenster zu binden, aber ich erwarte innerhalb der nächsten fünf Jahre erste belastbare Daten. Wir arbeiten hart darauf hin, dennoch ist es natürlich wichtig, dass die Therapie ethisch einwandfrei und sicher für die Patienten ist. Es muss eine effiziente Logistik und eine umfangreiche Nachbetreuung geben. Dabei gibt es natürlich auch finanzielle Aspekte. Erst wenn das alles zum Wohle des Patienten hundertprozentig sichergestellt ist, kann man den klinischen Versuch anstrengen. Aber auch der Versuch hat mehrere Abschnitte. In den nächsten fünf Jahren erwarten wir die ersten Ergebnisse darüber, wie sich die adulten Stammzellen, in dem Fall das Knochenmark, bei einem Schlaganfall verhalten. Ein abschließendes Wort wird dann aber noch nicht gesprochen sein.

Sie haben vorhin Tiermodelle im Rahmen Ihrer Forschung angesprochen: Welche Erkenntnisse haben Sie bisher gewonnen?
Wir arbeiten prinzipiell mit drei verschiedenen Modellen. Eines davon ist kein Tiermodell, sondern der Schlaganfall im Reagenzglas. Dabei kann man ganz grundsätzlich untersuchen, ob sich ein Verfahren eignet, Nerven vor dem Untergang durch Sauerstoffentzug zu retten oder nicht. Sollte das der Fall sein, gehen wir in die nächste Stufe – das Rattenmodell. Dieses Modell ist gut vergleich- und kontrollierbar. Dort zeigte sich eine große Effektivität der Behandlung mit adulten Stammzellen aus Nabelschnurblut und Knochenmark. Wir haben daraufhin den nächsten Schritt gewagt und sind in ein selbst entwickeltes Großtiermodell am Schaf gegangen. Auch dort zeigten sich erfreuliche Befunde: Nach einer Therapie mit adulten Stammzellen kommt es zu einer Verringerung der Infarktvolumengröße und einer Minimierung der infarktbedingten Ausfälle.

Was genau beobachten Sie dabei?
Wir beobachten das Vermögen der Tiere, sich gezielt zu bewegen. Das heißt, ob es Ausfälle gibt, eine besondere Sensibilität des Körperempfindens oder ob Schwächen oder Lähmungen bestimmter Körperteile auftreten. Das wird gemessen und in Zahlenwerte übersetzt. Diese Daten können zwischen behandelten und unbehandelten Tieren verglichen werden. Dieser statistische Vergleich dient dazu, Unterschiede festzustellen. Des Weiteren machen wir eine Bildgebung mit modernen Verfahren wie der Magnetresonanztomografie: Zu bestimmten, definierten Zeitpunkten nehmen wir Bilder des Gehirns auf und schauen wie sich der Infarkt entwickelt und ob er unter einer solchen Zelltherapie kleiner wird, als es durch den normalen Verlauf zu erwarten wäre.

Wie werden die Stammzellen denn in das Gewebe, in dem Sie noch etwas retten können, eingebracht?
Es gibt da verschiedene Möglichkeit und Meinungen. Prinzipiell werden zwei verschiedene Ansätze unterschieden. Zum einen werden Stammzellen direkt in das Gewebe gebracht, in dem Fall direkt ins Gehirn gespritzt und zum anderen können die Zellen mittels einer Infusion ins strömende Blut gegeben werden. Wir würden diesen Weg bevorzugen, weil er nicht nur einfacher ist, sondern auch sicherer. Zudem gibt es belastbare Daten, allerdings nicht nur aus unserer Gruppe, sondern auch aus der wissenschaftlichen Gemeinschaft insgesamt, dass die Stammzellen in der Lage sind, gezielt an den Ort der Schädigung zu wandern, um dort ihre Wirkung zu entfalten. Je tiefer man in diese Prozesse eindringt desto mehr versteht man, dass die Zellen aber auch in der Lage sind über große Distanz zu wirken oder den Gesamtorganismus so zu beeinflussen, dass an einem bestimmten Organ, z.B. dem Gehirn, eine Schädigung limitiert wird.

Sie arbeiten auf Forschungsebene mit VITA 34 zusammen. Wie sieht die Zusammenarbeit genau aus?
Die Zusammenarbeit, die wir mit VITA 34 haben, blickt auf eine langjährige Tradition zurück. Wir haben verschiedene wissenschaftliche Gemeinsamkeiten, aber das Schöne an dieser Kooperation ist, dass wir auch wissenschaftliche Unterschiede immer ganz fruchtbar miteinander diskutieren und bearbeiten. Wir haben ein gemeinsames Ziel: Wir wollen Stammzellen einsetzen, um Krankheiten zu heilen. Wir sind voneinander unabhängig, doch wir unterstützen uns gegenseitig in Forschungsaktivitäten und haben auch gemeinsame Forschungsanträge und -vorhaben, die wir umsetzen.

Wo liegen die Vorteile in dieser Zusammenarbeit für das Fraunhofer Institut?
Der Vorteil liegt darin, dass wir mit einer Institution zusammenarbeiten, die ihre Logistik daraufhin ausrichten muss, dass ihre Zellen auch zum Einsatz kommen. Es geht nicht nur darum, die Zellen einzulagern, sondern auch irgendwann effizient anwenden zu können. Wir verstehen uns als anwendungsorientierte Forscher, welche, wo nötig, an den Grundlagenphänomen forschen, aber vornehmlich Therapiekonzepte in die Praxis umsetzen. Wir verstehen uns als Bindeglied. Dafür ist die Zusammenarbeit, sowohl mit Grundlagenforschungsinstitutionen als auch mit Institutionen, welche die klinische Anwendung konkret adressieren, von Vorteil.

Sie haben gesagt, dass die Gemeinsamkeit zwischen Ihnen und VITA 34 dem Heilen verschrieben ist. Jetzt stand in der Aprilausgabe des Tagesspiegel der kluge Satz ”Die Ethik des Heilens ist überstrapaziert”. Sehen Sie das als Forscher ähnlich?
Das ist natürlich ein Argument, was sehr stark genutzt wird. Es wird uns hier weiter helfen, wie in allen Diskussionen, die einen emotionalen Bestandteil haben, dass man das Ganze auf Sachargumente zurückführt. Zuerst einmal sollte die Eigenverantwortlichkeit des Menschen in Betracht gezogen werden: Möchte ich Nabelschnurblut einlagern oder möchte ich das nicht? Wie stehe ich dazu? Nur mit nüchternen, naturwissenschaftlichen Sachargumenten kommt man hier aber nicht zum Ziel, dazu gehören auch ethische Überlegungen. Aber das ist ein so großes Themenfeld, dass ich ihnen keine abschließende Antwort geben kann. Da müssen Spezialisten aus verschiedenen Fachgebieten zusammenarbeiten: Forscher, Juristen, Ethiker und möglicherweise Theologen. Nur in der Zusammenarbeit im Team kann man eine befriedigende Antwort auf so komplexe Fragestellungen finden.

Was erwarten Sie von Politik und Wirtschaft hinsichtlich künftiger Forschungsmöglichkeiten?
Natürlich wünsche ich mir für die Forschungslandschaft in Deutschland Verbesserungen, sie ist aber insgesamt recht fruchtbar und wir fühlen uns ganz gut unterstützt. Für die Zukunft wäre es wünschenswert, dass diese interdisziplinäre Zusammenarbeit in der Wissenschaft, zwischen Klinikern und Grundlagenforschern sowie zwischen Unternehmen und Forschern weiter gefördert wird. Dass Regularien in den Bereichen minimiert werden, in denen sie vielleicht nicht unbedingt nötig sind und dass auch in der Zukunft ethische Gesetzmäßigkeiten eingehalten werden und das klare Schwerpunkte gebildet und dann auch massiv gefördert werden.

Stichwort Zukünftige Forschungsvorhaben: Geht es bei der Stammzellforschung vor allem um eine Therapie gegen Schlaganfall oder können Sie schon weiter blicken?
Es gibt natürlich außerhalb unseres Bereiches viele Anwendungen. Zum Beispiel beim Herzinfarkt, wo sich die adulten Stammzellen aus dem Knochenmark schon längst im klinischen Einsatz befinden. Es wird für viele andere Erkrankungen ebenfalls Ansätze geben, wie beispielsweise Diabetes. Ein weiteres Indikationsfeld für Stammzellen wären zum Beispiel Durchblutungsstörungen der Arme und Beine. Auch dort wird schon klinisch gearbeitet. Es wird eine rasante Entwicklung, einen enormer Erkenntniszuwachs, etliche Enttäuschungen aber auch einige Durchbrüche geben.

Wie sehen Ihre persönlichen Zukunftspläne aus?
Was ich mir für die Zukunft vorstelle, ist eine weiterführende Forschung der Erkrankung Schlaganfall. Das können wir hier am Fraunhofer Institut natürlich nicht alleine leisten, das müssen etliche Menschen und Institutionen mit großen Ideen und Kapazitäten zusammenarbeiten. Wir wollen eine Therapie entwickeln, die möglichst ohne große Schwierigkeiten sicher in der Klinik eingesetzt werden kann.

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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.

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Wo im menschlichen Körper befinden sich Stammzellen?
Stammzellen – also auch die aus Nabelschnurblut – sind prinzipiell überall im Körper vorhanden, auch im Nabelschnurblut von Neugeborenen. Der größte Stammzellpool befindet sich im Knochenmark. Von dort aus werden sie an die Stellen im Körper entsendet, an denen sie gebraucht werden. Die Signale, die zu der Aussendung führen, sind uns größtenteils bekannt, jedoch kennen wir noch nicht alle Details dieses Mechanismus. Wir konnten jedoch feststellen, dass sich direkt am menschlichen Herzen Stammzellen befinden, die nicht aus dem Knochenmark kommen und die am Herzen verweilen.

Sie verwenden Stammzellen, die auch im Nabelschnurblut enthalten sind, zur Behandlung von Herzinfarktpatienten. Wie muss man sich das vorstellen? Wenn ein Mensch einen Herzinfarkt erleidet, hat er eine Region im Herzen, die nicht mehr durchblutet wird. Ein Teil dieses Herzgewebes ist abgestorben und in der Randzone gibt es einen Teil, der sich in einem so genannten ”Winterschlaf” befindet. Die Randgebiete werden noch durchblutet, aber dieser Teil des Herzmuskels ist nicht mehr in der Lage, mit zu pumpen. Durch die geringere Pumpleistung ist die Lebensqualität des Patienten stark eingeschränkt. Bei den betroffenen Patienten haben wir Knochenmark (Anm.: aus Nabelschnurblut lassen sich auch Stammzellen separieren) aus ihrem Beckenknochen entnommen und daraus etwa fünf bis zehn Millionen Stammzellen separiert. Das Stammzellpräparat wurde dem Erkrankten dann im Rahmen einer Herzoperation wieder in die Region am Herzen injiziert, die sich im ”Winterschlaf” befindet.

Welche Ergebnisse konnten Sie mit dieser Therapie erzielen?
Wir konnten bei zwei Dritteln der Therapierten eine Verbesserung der Pumpfunktion beobachten. Die Region, die im ”Winterschlaf” lag, wurde deutlich besser durchblutet.

Sie sagten, am Herzen sind ganz natürlich bereits Stammzellen vorhanden. Warum treten diese nicht in Kraft? Das ist richtig, am Herzen befinden sich Stammzellen, aber nur in einer sehr geringen Anzahl. Wir können diese Zellen nachweisen, aber noch nicht gewinnen. Denn dazu müsste dem Patienten Herzmaterial entnommen werden, aus dem anschließend Stammzellen separiert werden, was bei einem lebenden Organismus einfach nicht möglich ist. Aber als wir zu Forschungszwecken Herzen untersucht haben, konnten wir feststellen, dass die Stammzellen am Herzengewebe den Marker tragen, den wir auch bei der Injektion einsetzen. Marker sind Rezeptoren. Sie befinden sich an der Oberfläche von Körperzellen. Durch die Rezeptoren können sie mit Geweben und anderen Zellen interagieren. Marker sind für unterschiedliche Zellarten typisch ausgeprägt. Auch bei den unterschiedlichen Stammzellentypen gibt es unterschiedliche Marker. Der Marker, der uns interessiert, ist der Marker CD133.

Was ist das Besondere an den Zellen mit dem CD133 Marker?
Wir konnten einen Zusammenhang zwischen diesem spezifischen Marker und bestimmten Eigenschaften nachweisen: Diese Stammzellen können sich in eine Blutzelle aber auch zu gewebetypischen Zellen entwickeln – das macht sie für uns so interessant. Ein weiterer Grund, warum wir diese Zellen verwenden, ist die langjährige Erfahrung, die es im klinischen Bereich dazu gibt. Denn bei der Knochenmarktransplantation oder bei Bluterkrankungen werden diese Stammzellen verwendet. Stammzellen mit dem Marker cd 133 weisen für uns daher einen hohen Grad an Sicherheit und Effektivität auf.

Finden sich im Nabelschnurblut Stammzellen mit diesem Marker? Ist die Therapie bei Herzinfarktpatienten auch mit Stammzellen aus Nabelschnurblut denkbar?
Ja, diese Zellen konnten wir auch im Nabelschnurblut nachweisen. Sie sind im Tierexperiment auch schon mit Erfolg angewendet worden. Unsere ersten Veröffentlichungen zum Thema Stammzelltherapie stützten sich genau auf das Zellmaterial, das aus Nabelschnurblut gewonnen wurde. Eine routinemäßige Anwendung von Stammzellen aus Nabelschnurblut beim Menschen findet aber noch nicht statt. Denn die Patienten, die wir behandeln, sind über 50 Jahre alt und können natürlich nicht auf solche Reserven zurückgreifen. Generell kann aber gesagt werden, dass sich die Nabelschnurblut-Stammzellen sehr gut eignen, da wir die regenerative Potenz etwas höher einschätzen, als von denen aus Knochenmark.

Sie sind Herzchirurg: Was war für Sie der ausschlaggebende Punkt, sich mit Stammzellen zu beschäftigen? Das Interesse für die Therapie mit Stammzellen hat sich für mich aus den Grenzen, die sich uns täglich bieten und aus den Möglichkeiten, die sich in den letzten Jahren ergeben haben, entwickelt. In der Herzchirurgie kommt ein Arzt mit seinen technischen Methoden oftmals nicht weiter. Da wir es jedoch mit Gewebe zu tun haben, stellt die Zelltherapie eine enorme Hoffnung dar, über die Grenzen der Chirurgie hinweg zu gehen. Ich wollte beide Bereiche in meiner Person vereinen. Dazu habe ich Methoden gelernt, wie Stammzellen gewonnen und präpariert werden können.

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Sie haben schon mehrere Forschungsprojekte mit Stammzellen durchgeführt. Was fasziniert Sie an diesen Zellen? Stammzellen (dazu zählen auch die aus Nabelschnurblut) sind besonders interessant, da an ihnen wichtige Regelungs- und Steuermechanismen untersucht werden können. Forscher arbeiten weltweit daran, das ”Wunderwerk” Stammzelle zu verstehen. Neue Erkenntnisse und Entdeckungen haben immer einen besonderen Reiz für Wissenschaftler. Im Hinterkopf habe ich dabei immer die Hoffnung, langjährige Probleme zu lösen, besonders in Hinblick einer immer älter werdenden Gesellschaft und der Zunahme degenerativer Erkrankungen. Bisher konnten wir Mediziner oft nur mit Medikamenten und Physiotherapie helfen. Die Vorstellung ist jedoch, dass Stammzellen irgendwann ihren Beitrag dazu leisten. Doch wir müssen geduldig sein, denn Ergebnisse aus der Forschung lassen sich nicht von heute auf morgen auswerten und umsetzen. Wir Forscher zeigen mit unseren Ideen Wege zum Horizont. Das heißt, wir untersuchen die Möglichkeiten und bestätigen oder widerlegen dann einen Forschungsansatz. Viele interessante Publikationen kommen derzeit aus Asien und insbesondere China, da diese Länder in ihrer Forschung auch mit embryonalen Stammzellen weniger beschränkt sind. Die wissenschaftliche Dynamik ist dort sehr groß, es wird viel in Forschung investiert und bringt deshalb auch viele Publikationen hervor.

Von 2002 bis 2005 haben Sie im Rahmen des so genannten STEMMAT-Projektes Grundlagenforschung zu Stammzellen aus Nabelschnurblut durchgeführt. Wofür steht STEMMAT? Das STEMMAT-Projekt wurde von Professor Wintermantel vom Zentralinstitut für Medizintechnik (ZIMT) der Technischen Universität München in Garching initiiert. Der Begriff STEMMAT ist eine Wortneubildung – zusammengesetzt aus den zwei Wortstämmen ”STEM cell” und ”MATerial”. Denn das Projekt vereint die Eigenschaften von Stammzellen mit den Zusammenhängen der Materialforschung. Mehrere Universitäten, Industrie- und Forschungspartner und auch der Freistaat Bayern arbeiteten dafür im Rahmen eines interdisziplinären multizentrischen Forschungsverbundes zusammen. Einen wichtigen Anteil hatten wir mit der Frauenklinik der Technischen Universität in München, denn viele Mütter, die dort entbunden haben, stellten und stellen uns Nabelschnur und -blut nach der Geburt für Forschungszwecke zur Verfügung. Isoliert wurden nicht nur die Stammzellen aus dem Blut, sondern auch aus dem Gewebe der Nabelschnur, um sie im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte näher zu untersuchen.

Was waren die Ergebnisse des STEMMAT-Projekts? Das STEMMAT-Projekt war primär auf die Grundlagenforschung an adulten Stammzellen ausgerichtet und brachte vielfältige Fortschritte in allen Untersuchungsgebieten hervor. So hat beispielsweise das Bayerische Rote Kreuz seine Einfrierprotokolle für Nabelschnurblutstammzellen optimieren können. In eine andere Richtung forschte die Arbeitsgruppe der Herz-Thorax-Gefäß-Chirurgie der Universität Regensburg. Sie fand heraus, dass Nabelschnur nach einer normalen Geburt – vereinfacht gesagt – gestresster ist als beispielsweise nach einem Kaiserschnitt. Somit eignen sich Nabelschnurgefäße zum Beispiel für eine Transplantationen eher als Nabelschnüre, die nach einem Kaiserschnitt zur Verfügung stehen. Hier an der Frauenklinik der Technischen Universität München konnten wir bestätigen, dass rauchende Mütter negativen Einfluss auf die Nabelschnurblut-Stammzellen ihrer Kinder haben. Über 30 wissenschaftliche Publikationen wurden von den unterschiedlichen Arbeitsgruppen bisher veröffentlicht, um unsere Erkenntnisse und Erfahrungen mit anderen weltweit zu teilen. Wir hoffen, damit unseren Beitrag zum besseren Grundlagenverständnis von Stammzellen aus Nabelschnurblut und Nabelschnur geben zu können.

Das STEMMAT-Projekt war Teil der Gesundheitsinitiative ”BayernAktiv”. Wie wichtig ist staatliche Unterstützung für die Forschung? Staatliche Unterstützung ist aus zwei Gründen wichtig. Zum einen kann sich Grundlagenforschung nicht selbst finanzieren, da am Ende kein fassbares Produkt entsteht, das verkauft werden kann, um so die entstandenen Forschungskosten wieder hereinzuholen. Forscher sind also auf Gelder vom Staat für die Grundlagenforschung wie zum Beispiel die Stammzellforschung angewiesen. Ein anderer Grund ist, dass die Forschung und die Einlagerung von Stammzellen auch als eine Form der erweiterten Gesundheitsvorsorge angesehen werden kann – deren Nutzen aber derzeit noch nicht endgültig definiert ist. Im Laufe der Jahre könnten sich weitere Anwendungsmöglichkeiten entwickeln und etablieren. Die Forschung und auch Evaluation zur Nutzung von eingelagerten Stammzellen sollten deshalb von staatlicher Seite im Sinne einer erweiterten Gesundheitsvorsorge gefördert werden. Das Gesundheitssystem selbst in Deutschland verfügt nicht über diese Ressourcen, um eine zukünftige Verwendung von Stammzellen zu planen und abzusichern und so eine Eigenvorsorge bereits heute zu unterstützen. Hier könnte auch aus staatlicher Sicht überlegt werden, wie Bürgern ein Anreiz gegeben werden kann, privat für ihre Gesundheit vorzusorgen.

Sie haben für einen Kongress 52 Anwendungsfälle von privat eingelagertem Nabelschnurblut weltweit im Zeitraum von 1993 bis 2004 analysiert. Zu welchen Ergebnissen sind Sie dabei gekommen? Wir konnten in unserer Untersuchung nachweisen, dass in dem Zeitraum weltweit in 52 Fällen Stammzellen aus privat eingelagertem Nabelschnurblut klinisch angewandt wurden. Wir haben die Ergebnisse auf dem Kongress der International Society of Stem Cell Research (ISSCR) in San Francisco präsentiert. Die Fragestellung entstammte der oft auftretenden Skepsis, ob privat eingelagertes Nabelschnurblut auch angewendet wird. Wir konnten dokumentieren, dass dem tatsächlich so ist und die Stammzellen zur Behandlung verschiedenster Erkrankungen eingesetzt werden. Dabei war die Bandbreite der Indikationen sehr weit. Überraschend waren die Erkenntnisse, dass die Blutkonserven mehr für nahe Verwandte und Familienmitglieder als für den eigentlichen Spender verwendet wurden.

Sie erwarteten, dass autologe Anwendungen überwiegen werden. Warum?
Das hat mit der Abstoßung des Körpers von fremden Zellen zu tun. Die ist bei einer Inkompatibilität des HLA-Status (Anm. d. Red.: HLA – human leucocyte antigen, auf der Oberfläche von Körperzellen, wird vom Immunsystem erkannt) möglich. Wenn das eingelagerte Nabelschnurblut im Ernstfall auf den Spender zurück übertragen wird, gibt es natürlich keine Abstoßungsreaktion, aufgrund der identischen Gewebeeigenschaften. Wenn das Nabelschnurblut bei anderen Personen angewendet wird, ist die Chance, dass es zu einer Immunreaktion kommt, höher. Die Gewebemerkmale müssen aber nicht exakt übereinstimmen, leichte Abweichungen sind möglich. Deswegen führt eine Behandlung mit Stammzellen bei Verwandten wahrscheinlicher zum Erfolg, als es bei einer Person außerhalb des Familienkreises der Fall wäre.

Wo sehen Sie aktuell und zukünftig Anwendungsgebiete für Nabelschnurblut? Es ist spannend, dass Nabelschnurblut die Antwort auf Fragen ist, die wir bisher nur zum Teil oder noch gar nicht gestellt haben. Es erschließt sich ein immer breiteres Spektrum der Anwendungsgebiete. Im Internet gibt es eine Liste aus Amerika, auf der 73 verschiedene Erkrankungen stehen, die erfolgreich mit Nabelschnurblut behandelt werden konnten. Das heißt, dass die Indikationen für Stammzellen aus Nabelschnurblut nach und nach entdeckt werden müssen. Ich wäre nicht überrascht, wenn in Zukunft noch eine ganze Reihe weiterer Krankheiten mit Nabelschnurblut behandelbar sein wird.

Wie schätzen Sie die Forschungslandschaft in Deutschland ein?
In Bezug auf die Forschung insbesondere mit embryonalen Stammzellen tut sich Deutschland recht schwer – zumindest im Vergleich zu Nachbarländern, wie beispielsweise Spanien, England oder Schweden. Die Akzeptanz der Stammzellforschung ist dabei auch von den gesellschaftlichen und politischen Vorgaben abhängig. Natürlich müssen ethische Belange berücksichtigt werden, die aber in diesem Land oft sehr dogmatisch vertreten werden. Einige Rahmenbedingungen, die die Arbeit mit embryonalen Stammzellen hierzulande einschränken, sind für Forscher schwer nachzuvollziehen, so dass sie ins europäische Ausland gehen müssen, um dort diese in Deutschland illegale Forschung durchzuführen. Es gibt in Deutschland viele ”Berufene”, die mit der Wissenschaft nicht vertraut sind, sich aber dennoch in jede Stammzelldiskussion einmischen, um die Meinungshoheit zu behaupten und – so habe ich den Eindruck – Forschern gerne vorschreiben wollen, was sie tun dürfen und was nicht. Sicherlich ist eine noch bessere Kommunikation über unsere Arbeit und die Ergebnisse in die Öffentlichkeit wichtig, aber um in der Entwicklung von neuen Therapien vorwärts zu kommen, sollte den Wissenschaftlern ein gewisses Vertrauen von der Öffentlichkeit und den gesellschaftlichen Gruppen entgegengebracht und Freiräume für innovative Forschungsarbeit geschaffen werden. Dies würde ich mir wünschen.

Das Interview in der Druckversion finden Sie hier.