Wie Blutstammzellen Herzschäden heilen könnten

Dallas (USA) - Gewebeschäden, die ein Herzinfarkt verursacht, heilen nicht von selbst. Amerikanische Mediziner wollen daher die Fähigkeit zur Regeneration verbessern, indem sie versuchen, adulte Stammzellen aus dem Blut zu aktivieren. Jetzt haben sie einen Wirkstoff gefunden, der Blutstammzellen in Vorläufer von Herzzellen verwandelt. Die Injektion solcher Vorläuferzellen in geschädigte Herzen von Ratten führte dazu, dass sich die Herzleistung wieder normalisierte. Möglicherweise ließe sich eine solche Geweberegeneration auch dadurch herbeiführen, dass der Wirkstoff dem Patienten direkt injiziert wird, schreiben die Forscher im Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)".

"Das klinische Potenzial ist enorm", sagt Jay Schneider vom Southwestern Medical Center der University of Texas in Dallas. Er und seine Kollegen suchten nach einer Möglichkeit, die leicht verfügbaren Stammzellen aus dem Blut für eine Regeneration von geschädigtem Herzgewebe besser nutzbar zu machen. Wurden solche Zellen direkt für eine Stammzelltherapie eingesetzt, war der erzielte Effekt meist nur gering. Eine Vorbehandlung mit Wirkstoffen, die eine Umwandlung in Herzzellen beschleunigen, sollte den Therapieerfolg verbessern. In einem umfangreichen Screening testeten die Forscher zunächst 147.000 chemische Verbindungen auf ihre Wirkung auf Mäusestammzellen. Dabei erwiesen sich Substanzen aus der Gruppe der Sulfonylhydrazone (Shz) als besonders Erfolg versprechend.

Eine dieser Verbindungen (Shz-3) bewirkte auch in Laborkulturen menschlicher Blutstammzellen die Aktivierung von Genen, die für Herzzellen typisch sind. Die drei Tage lang mit Shz-3 behandelten und anschließend sieben Tage lang ohne den Wirkstoff weiterkultivierten Stammzellen übertrugen die Forscher in infarktgeschädigte Herzen von Ratten. Schon nach einer Woche verbesserte sich die Herzfunktion, nach drei Wochen war die Pumpleistung wieder völlig hergestellt. Die menschlichen Zellen hatten überlebt und sich in das Herzgewebe integriert. Was genau das Sulfonylhydrazon in den Stammzellen bewirkt, ist noch nicht geklärt. Erste Versuche mit Mäusen haben ergeben, dass die Tiere hohe Konzentrationen des intravenös verabreichten Wirkstoffs ohne Schaden tolerieren. Daher könnte es sein, dass Shz-3 seinen Einfluss auf die Blutstammzellen auch im Körper eines Patienten entfalten kann. Dann wäre es nicht nötig, zunächst Stammzellen zu entnehmen, im Labor zu behandeln und dann dem Patienten wieder zu injizieren.