Transplantation von Stammzellen beschleunigt Heilung schwerer Brandwunden

São Paulo (Brasilien) - Zur Standardbehandlung größerer Brandwunden zählt die Transplantation von Hautstücken, die von unversehrten Körperteilen des Patienten genommen werden. Bei sehr schweren Verbrennungen ist das allerdings nicht mehr in ausreichendem Maß möglich. Brasilianische Mediziner haben jetzt in Tierversuchen erfolgreich eine neue Form der Therapie erprobt. Sie injizierten Stammzellen aus dem Knochenmark von Mäusen in die Randbezirke der Brandwunden von Ratten. Diese sogenannten Mesenchymalen Stammzellen (MSCs) sind Vorläufer verschiedenartiger Bindegewebszellen. Sie setzen Botenstoffe frei, die das Wachstum neuer Blutgefäße auslösen, die Regeneration von Hautgewebe beschleunigen und Entzündungsreaktionen dämpfen. Obwohl die verpflanzten Zellen nur eine begrenzte Lebensdauer hatten, verbesserte ihr Einsatz die Wundheilung und verringerte die Sterberate der Ratten, berichten die Forscher im Fachblatt „Cell Transplantation”. In einer klinischen Studie wird die Therapie nun zunächst bei Patienten mit Verbrennungen zweiten Grades getestet.

„Die schnellere Wundheilung könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Mesenchymalen Stammzellen die lokale Blutversorgung verbessern und so die Bildung von neuem Gewebe fördern”, sagt Carolina Caliari-Oliveira von der University of São Paulo. Patienten mit großflächigen Verbrennungen können nur überleben, wenn die Brandwunden schnell mit schützendem Gewebe abgedeckt werden. Das Anzüchten von Haut aus Stammzellen des Patienten dauert zu lange und transplantierte Haut von Spendern wird meist abgestoßen. Aber die Übertragung von MSCs, die aus dem Knochenmark von Spendern entnommen und vermehrt wurden, löst kaum Abstoßungsreaktionen aus. Solche Zellen könnten in größeren Mengen angezüchtet, eingefroren und bei Bedarf aufgetaut werden. Diese Zellen entwickeln sich nach einer Transplantation zwar nicht zu einer Haut. Sie haben aber einen positiven Einfluss auf die nach Verbrennungen gestörte Wundheilung.

Caliari-Oliveira und ihre Kollegen erzeugten Brandwunden bei Ratten, die Verbrennungen dritten Grades beim Menschen entsprachen. In die Wundränder injizierten sie MSCs von Mäusen. Diese Zellen wurden vom Immunsystem vorübergehend toleriert, obwohl sie von einer anderen Tierspezies stammten. Im Vergleich zu Placebo-behandelten Tieren erhöhte sich die Überlebensrate von 61 auf 76 Prozent. Zwei Wochen nach Beginn der Behandlung waren unter dem Einfluss der MCSs vermehrt Blutgefäße in den Wundbereichen gewachsen. Nach weiteren zwei Wochen hatte sich verstärkt neues sogenanntes Granulationsgewebe gebildet und es gab weniger Anzeichen für Entzündungen. Nach insgesamt 60 Tagen waren 90 Prozent der Wundflächen verheilt, in der Placebogruppe waren es nur 76 Prozent.

Zu diesem Zeitpunkt ließen sich kaum noch transplantierte Zellen nachweisen. Wahrscheinlich wurden die aus ihnen hervorgegangenen Tochterzellen – zeitlich verzögert – vom Immunsystem doch noch als fremd erkannt und zerstört, vermuten die Forscher. Das könnte sich bei einer Therapie sogar als nützlich erweisen, da so verhindert wird, dass sich die Stammzellen unkontrolliert vermehren und zu Krebszellen werden. Diese Ergebnisse seien ein wichtiger Schritt zur Entwicklung einer regenerativen Therapie für Patienten mit schweren Verbrennungen. In einer bereits angelaufenen klinischen Studie an der University of Miami wird die neue Behandlungsform nun auch am Menschen getestet.