20.11.09
Humane Embryonalstammzellen könnten Brandopfern helfen
Eine aktuelle Studie zeigt, dass es möglich ist, mit Hilfe von humanen embryonalen Stammzellen (hESCs) temporären Hautersatz zu züchten. Dieser Ersatz könnte jenen Patienten helfen, die beispielsweise nach schweren Brandverletzungen auf Hauttransplantationen warten. Der Artikel wurde von Dr. Christine Baldeschi von INSERM und dem Institute for Stem Cell Therapy and Exploration of Monogenic Diseases im französischen Evry Cedex und Kollegen verfasst.
Über mehr als 20 Jahre hinweg haben Patienten mit schwerwiegenden Brandverletzungen von Zelltherapien profitiert, die ihnen halfen, sich von den Verletzungen zu erholen. In dieser Therapie werden die patienteneigenen sowie weitere im Labor nachgezüchtete Hautzellen (Keratinozyten) genutzt, um die verletzten Hautfelder zu ersetzen. Entscheidender Nachteil dieser Methode ist die dreiwöchige Wartezeit, um ausreichend Zellen zu züchten, was die Patienten einem erhöhten Risiko von Dehydratation und Infektionen aussetzt. Dezellularisiertes Hautgewebe von verstorbenen Personen kann während dieser Wartezeit zur Bedeckung von Wunden genutzt werden, die Verfügbarkeit ist jedoch beschränkt und das Gewebe wird vom Patienten häufig abgestossen. Um das Problem der Zugänglichkeit zu überwinden, wurde im Bereich inerter synthetischer und biosynthetischer Grundgewebe aktiv geforscht und entwickelt. Bislang allerdings konnten diese Ersatzmaterialien bei großflächigen Verbrennungen die Verwendung von Haut von Verstorbenen nicht ersetzen, da sie das Risiko rascher Transplantatabstoßungen und Krankheitsübertragungen erhöhen, denn sie enthalten Rinderkollagen und ausgereifte allogene Hautzellen.
In dieser Studie wurden die hESCs mittels pharmakologischer Verfahren für 40 Tage auf Feeder-Zellen gesetzt. Diese Behandlung treibt die hESCs an, sich in Richtung einer Keratinozyten-Zelllinie zu entwickeln, indem sie jenen biologischen Schritten folgen, die während der Embryonalentwicklung zur Ausbildung einer Epidermis führen. Dem Team gelang es, eine Zellpopulation herzustellen, die die Charakteristika von Keratinozyten aufwiesen. Auf eine künstliche Matrix aufgebracht, waren diese Zellen in der Lage, ein Hautgewebe zu entwickeln. Nach nur 12 Wochen nach der Transplantation auf fünf Mäuse hatte die von den hESCs abstammende Hautschicht eine der menschlichen Haut entsprechende Struktur.
Die Autoren stellen fest: "Wir konnten zeigen, dass Keratinozyten von humanen embryonalen Stammzellen abgeleitet werden können. Das Züchten menschlicher Epidermis, ausgehend von hESCs, könnte als unbegrenzte Quelle temporären Hautersatzes bei Patienten mit großflächigen Brandverletzungen, die auf autologe Hauttransplantate warten, klinische Relevanz annehmen."
Die Forscher fügen hinzu, dass zukünftige Arbeiten erforschen sollten, ob diese Technologie den Zeitraum, ausreichend Zellen für ein Dauertransplantat zu züchten, ausweiten kann, oder ob Keratinozyten-hESCs in solchen Situationen für permanente Transplantate genutzt werden können, in denen ein Dauertransplantat unter Verwendung patienteneigener Keratinozyten nicht möglich ist.
In einem Begleitkommentar bemerken Dr. Holger Schlüter und Dr. Pritinder Kaur vom Epithelial Stem Cell Biology Laboratory am Peter MacCallum Cancer Centre in Melbourne: "Dieser Bericht bringt die Forschung an regenerativen Hautstammzellen auf die nächste Ebene. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass aus Keratinozyten-hESCs abgeleitete Keratinozyten-Transplantate bei brandverletzten Patienten transplantiert werden könnten, die mit nun verringertem Abstoßungsrisiko auf Hautverpflanzungen warten."
Quelle: H Guenou . Human embryonic stem-cell derivatives for full reconstruction of the pluristratified epidermis: a preclinical study. Lancet 2009; 374: 1745
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