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Nachrichten Wissen Reparierte Herzen: Gezüchtete Zellen erzeugen Rhythmusstörungen
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15:59 03.05.2019
Ein Herz kann man nicht reparieren – oder doch? Quelle: Robert Günther/dpa
Toronto

Nach einem Infarkt kann die Transplantation von Herzmuskelzellen womöglich zur Heilung des geschädigten Herzens beitragen. Das bekräftigen neue Tierversuche mit Schweinen. Allerdings verursachte die Zelltherapie wie bereits in früheren Studien mit kleineren Tieren vorübergehend Herzrhythmusstörungen, die zum Teil tödlich endeten, berichten kanadische Wissenschaftler im Fachmagazin „Stem Cell Reports“. Vor einer klinischen Erprobung eines solchen Verfahrens seien weitere Untersuchungen angeraten, mahnen auch deutsche Forscher. In China hat unterdessen gerade eine erste klinische Studie mit einem vergleichbaren Ansatz begonnen.

Michael Laflamme vom McEwen Stem Cell Institute der University Health Network in Toronto und seine Mitarbeiter hatten menschliche embryonale Stammzellen zunächst im Labor zu Herzmuskelzellen weiterentwickelt. Diese injizierten sie dann direkt ins Herz von Schweinen, bei denen sie drei Wochen zuvor einen kleineren Herzinfarkt herbeigeführt hatten. Das Immunsystem der Tiere wurde vor dem Eingriff unterdrückt, um eine Abstoßung der transplantierten Zellen zu vermeiden. Bei einer Kontrollgruppe führten sie den gleichen Eingriff durch, injizierten aber keine Zellen. Die Forscher beobachteten die Schweine bis zu vier Wochen lang und untersuchten anschließend ihre Herzen.

Alle Tiere hatten lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen

Es zeigte sich, dass die transplantierten Zellen in einige Regionen des geschädigten Herzmuskels eingewandert waren. Sie hatten sich auch mit der Blutversorgung des Herzens verbunden, Abstoßungsreaktionen gab es allenfalls minimale, berichten die Wissenschaftler. Hinweise auf eine Entartung des Gewebes, so genannte Teratome, fanden sie nicht.

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Allerdings kam es bei allen sieben behandelten Tieren zu lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen, an denen zwei der Versuchstiere starben. Nach vier Wochen hatte sich der Herzrhythmus normalisiert. Die Untersuchungen der Herzen ergaben, dass die transplantierten Zellen ihren eigenen Rhythmus quasi mitgebracht hatten und dadurch den etablierten Takt des Herzens störten. Die Forscher kündigten weitere Untersuchungen an, in denen sie die Ursachen für die Rhythmusstörungen genauer eingrenzen und Lösungsmöglichkeiten auch für andere Probleme suchen wollen, die der klinischen Anwendung des Verfahrens entgegenstehen. Inwieweit die Zelltransplantation die Pumpkraft des Herzens verbessert, haben die Wissenschaftler in der aktuellen Studie nicht detailliert untersucht.

Kein 100-prozentiger Nachweis

Jürgen Hescheler, Stammzellforscher an der Universität Köln, sieht in der Studie ein „interessantes Puzzleteil, das dabei hilft, das große Ganze zu verstehen“. Allerdings bemängelt er unter anderem, dass nicht sicher nachgewiesen sei, dass die transplantierten Zellen tatsächlich in den Herzmuskel integriert seien. „Dazu muss man einen 100-prozentigen Nachweis bringen. Das ist in dieser Arbeit nicht geschehen.“ Auch die Erklärung für die Herzrhythmusstörungen gehe nicht weit genug. „Solange es keine gute Strategie gibt, die Herzrhythmusstörungen in den Griff zu bekommen, finde ich es zu früh, Studien am Menschen durchzuführen.“

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Die Studie sei die erste, die in dem klinisch sehr relevanten Großtiermodell des Schweins gezeigt habe, dass transplantierte Herzmuskelzellen über einen längeren Zeitraum überleben, sagt Florian Weinberger vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. „Das Feld befindet sich am Übergang zwischen Grundlagenforschung und ersten klinischen Studien. Das in dieser Arbeit beschriebene Großtiermodell zeigt, dass eine Remuskularisierung eines Herzens in der Größe des menschlichen Herzens möglich ist.“

Dringend Alternative zu Organspende gesucht

Die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen sei hoch, ergänzt Wolfram-Hubertus Zimmerman von der Universitätsmedizin Göttingen. Die beschriebenen Herzrhythmusstörungen träten so häufig auf, dass aktuell eine Anwendung im Patienten nicht empfohlen werden könne. „Diese schwerwiegende Nebenwirkung ist vermutlich dosisabhängig – weniger Zellen machen am Ende vielleicht keine Herzrhythmusstörungen, erreichen dann aber möglicherweise auch nicht das therapeutische Ziel der Remuskularisierung“, sagt der Pharmakologe.

Hescheler zufolge sei die weitere Erforschung der Stammzelltherapie dennoch enorm wichtig. „Die Dringlichkeit solcher Ansätze ergibt sich allein schon aus der Knappheit an Organen, denn nur eine Organspende ist derzeit eine echte Alternative zur Heilung einer starken Herzschädigung.“

Von RND/dpa

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