Stammzellen: Rettung für die kranke Lunge

Lungenbläschen
Christiane Fux

Christiane Fux studierte in Hamburg Journalismus und Psychologie. Seit 2001 schreibt die erfahrene Medizinredakteurin Magazinartikel, Nachrichten und Sachtexte zu allen denkbaren Gesundheitsthemen. Neben ihrer Arbeit für e-happiness ist Christiane Fux auch in der Prosa unterwegs. 2012 erschien ihr erster Krimi, außerdem schreibt, entwirft und verlegt sie ihre eigenen Krimispiele.

Bei Lungenkrankheiten wie COPD wird das Gewebe der Lunge zunehmend geschädigt und vernarbt. Die Folge ist Atemnot, tödliche Verläufe sind häufig. Bislang ließ sich der Krankheitsprozess lediglich verlangsamen, aber nicht aufhalten oder gar umkehren. Nun gibt es Hoffnung: Stammzellen aus der Lunge.

Stammzellen besitzen die Fähigkeit, sich in verschiedenen Zelltypen zu verwandeln. Forschern um Wie Zuo Tongji von der Universität Shanghai ist es nun gelungen, mit ihrer Hilfe den Zustand kranker Lungen deutlich zu verbessern.

Mit der Bürste auf Stammzellfang

Zunächst testeten die Wissenschaftler dies an Mäusen. Mit einem Endoskop, das mit winzigen Bürstchen ausgestattet war, gewannen sie zunächst Zellen aus menschlichen Bronchien. Darunter auch eine seltene Stammzellform, die SOX9+ Basalzellen. Anders als embryonale Stammzellen sind solche sogenannten Progenitorzellen gewebespezifisch. In dem Fall bedeutet das, aus ihnen können sich lediglich Lungengewebszellen bilden – von diesen aber die ganze Bandbreite.

Neue Lungenbläschen

Die SOX9+ Basalzellen vermehrten die Forscher im Labor und transplantierten sie zunächst lungenkranken Mäusen. Tatsächlich wurden die vernarbten Bereiche der Lunge teilweise durch funktionstüchtiges menschliches Lungengewebe ersetzt. So entstanden in den Nagerlungen innerhalb von drei Wochen sowohl neue Bronchiolen - das sind die feinsten Verästlungen der Luftwege - als auch neue Lungenbläschen, in denen der eigentliche Gasaustausch von Sauerstoff und CO2 stattfindet.

Angedockte Blutgefäße

Besonders wichtig war jedoch, dass die Tiere nicht nur neues Lungengewebe aus Stammzellen, sondern auch neue Blutgefäße ausgebildet hatten. Sei vernetzten sich mit dem menschlichen Gewebe und machten den Gasaustausch erst möglich. So konnte sich die Lungenfunktion der Tiere wieder deutlich bessern.

Unterschiede zwischen Mensch und Tier

"Die anatomische Struktur und die Entwicklung menschlicher Lungen unterscheidet sich allerdings sehr von der von Mäusen“, sagt Zuo. Als nächstes testeten die Wissenschaftler das Verfahren an zwei menschlichen Patienten, die unter Bronchiektasie litten. Dabei erweitern sich die Bronchien in den Lungen sackförmig, was mit Entzündungen, starkem Husten und Auswurf, fauligem Atem und Atemnot einhergehen kenn.

Bessere Lungenfunktion, weniger Atemnot

Dabei gingen Wissenschaftler im Prinzip genauso vor wie bei den kranken Mäusen – nur dass Patienten ihre eigenen Stammzellen transplantiert wurden. Ein Jahr nach dem Eingriff hatten sich bei ihnen verschiedene Atemwegssymptome wie Husten und Atemnot verbessert. Bilder vom Computertomografen zeigten, dass sich die kranken Strukturen der Lunge in manchen Bereichen erholt hatten. Die erste positive Veränderung zeigte sich bereits drei Monate nach der Transplantation. „Für Wissenschaftler und Patienten erfordert der Schritt zu einer neuen therapeutischen Strategie Mut“, sagt Zuo. Umso erfreulicher sei es, dass die Ergebnisse vielversprechend aussähen.

Inzwischen hat das Team insgesamt 80 Teilnehmer mit der Lungenstammzelltherapie behandelt, darunter auch Patienten mit COPD und Mukoviszidose.

Allein unter COPD leiden in Deutschland jüngsten Zahlen zufolge 6,8 Millionen Menschen. Dem Weißbuch Lunge zufolge sind im Jahr 2011 14970 Männer und 11048 Frauen daran gestorben.

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