Forschungsergebnisse mit adulten Stammzellen

Im Gegensatz zur Forschung mit embryonalen Stammzellen, welche sich immer noch im Grundlagenstadium befindet, sind ohne Embryos zerstören zu müssen, mit adulten Stammzellen beeindruckende Ergebnisse erzielt worden. Werden die adulten Stammzellen z.B. aus dem Knochenmark oder peripheren Blut der Patienten entnommen, können sie modifiziert, angereichert sowie expandiert und da wo sie benötigt werden zurückgegeben werden. Dabei ist nicht mit Abstossungsreaktionen zu rechnen. Bei den folgenden Literaturangaben geht es ausnahmslos um adulte Stammzellen. Die erzielten Ergebnisse der therapeutischen Behandlungen sind beeindruckend.

The Research with embryonic stem cells is still in the basic stage. In contrary the research is able to present impressive results of therapeutic treatments with adult stem cells. Adult stem cells from bone marrow or peripheric blood and from other sources can be taken from the patient itself. If needed, the stem cells can be modified, enriched and expanded before the therapeutic treatment of the patient. Normally the organism accepts this cells. This list contains only literature of research results with adult stem cells.

 

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Stammzelllinien aus Fruchtwasser.

De Coppi P., Bartwsch G. Jr., Siddiqui M.M., Xu T., Santos C.C., Perin L., Mostoslavsky G., Serre A.C., Snyder E.Y., Yoo J.J., Furth M.E., Soker S., Atala A. Isolation of Amniotic Stem Cell Lines with Potential for Therapy Abstract Nat Biotech 25 (2007) 100-106

Kommentar folgt später.

Voltarelli J.C., Couri C.E.B., Stracieri A.B.P.I., Oliveira M.C., Moraes D.A., Pieroni F., Coutinho M., Malmegrim K.C.R., Foss-.Freitas M.C., Simõnes B.P., Foss M.C., Squiers E., Burt R.K., Autologous Nonmyeloablative Hematopoietic Stem Cell Transplantation in Newly Diagnosed Type 1 Diabetes Mellitus Volltext JAMA 297 (2007) 1568-1576

Bei Mäusen ist es gelungen allein durch das Einschleusen von vier Genen aus Hautzellen pluripotente Stammzellen zu erzeugen, welche die Eigenschaften embryonalern Stammzellen aufweisen. Dieser Vorgang wird als Dedifferenzierung bezeichnet. Allerdings entwickeln auch diese Zellen Tumore. Es gibt drei Teams, die praktisch gleichzeitig zu ähnlichen Resultaten gekommen sind.

Um das Verfahren auf den Menschen anwenden zu können, müssen die Forscher erst herausfinden, welche Gene beim Menschen eine solche Verwandlung bewirken würden. Es könnten durchaus mehr als nur vier, wie bei der Maus sein. Falls ein solches Verfahren entwickelt werden könnte, müsste bei einem Patienten lediglich eine kleine Biopsie vorgenommen werden. Aus den entnommenen Hautzellen würden dann die "pluripotenten Stammzellen" erzeugt und diese für massgeschneidertes Ersatzgewebe bzw. Zellen eingesetzt.

Cyranoski David, Simple switch turns cells embryonic: Nature 447 (2007) 618-619. (Volltext)
Okita K., Ichisaka T., Yamanaka S., Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells: Nature 6. Juni (2007) nature05934. (Abstract)
Wernig M., Meissner A., Foreman R., Brambrink T., Ku M., Hochedlinger K., Bernstein B.E., Jaenisch R., In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state: Nature 6. Juni (2007) nature09544. (Abstract)
Maherali N., Sridharan R., Xie W., Utikal J., Eminli S., Arnold K., Stadtfeld M., Yachechko R., Tchieu J., Jaenisch R., Plath K., Hochedlinger K., Directly Reprogrammed Fibroblasts Show Global Epigenetic Remodeling and Widespread Tissue Contribution: Cell Stem Cell 1 (2007) 55-70. (Volltext)

Cyranoski David Simple switch turns cells embryonic Volltext Nature 447 (2007) 618-619
Aus menschlichem Knochenmark wurden sog. "marrow stromal cells" isoliert, aus denen Herzklappen gezüchtet wurden. Ebenso ist dies auch mit Stammzellen aus Nabelschnurblut und Chorionzottenbiopsien möglich. An einem Ärztekongress wurde unlängst erklärt, man habe erfolgreich Herzklappen während der Schwangerschaft aus den Stammzellen des Fruchtwassers herangezüchtet und dann dem geborenen Baby mit dem Herzfehler sofort einpflanzen können. Schmidt Dörthe, Hoerstrup Simon P. Tissue Engineered Heart Valves Based on Human Cells Volltext Swiss Med Wkly 136 (2006) 618-623
Therapeutische Anwendung von Stammzellen aus peripherem Blut der Patienten zur Behandlung von kritischer Extremitätenischämie (periphere arterielle Verschlusskrankheit Stadium III mit Ruheschmerz bzw. Stadium IV mit Nekrosen/ Gangrän). Kawamura A., Horie T., Tsuda I., Abe Y., Yamada M., Egawa H., Iida J., Sakata H., Onodera K., Tamaki T, Furui H, Kukita K, Meguro J, Yonekawa M, Tanaka S.. Clinical Study of Therapeutic Angiogenesis by Autologous Peripheral Blood Stem Cell (PBSC) Transplantation in 92 Patients With Critically Ischemic Limbs Abstract J Artif Organs 9 (2006) 226-233
Therapiemöglichkeiten bei Zahnfleischerkrankungen. Casagrande L, Mattuella LG, de Araujo FB, Eduardo J. Stem Cells in Dental Practice: Perspectives in Conservative Pulp Therapies. Abstract J Clin Pediatr Dent 31 (2006) 25-27

Umfangreiche Studie über Knochenmarktransplantationen bei schwerer kombinierter Immunerkrankung (SCID) von Kindern.

Grunebaum E., Mazzolari E., Porta F., Dallera D., Atkinson A., Reid B., Notarangelo L.D., Roifman C.M. Bone Marrow Transplantation for Severe Combined Immune Deficiency Abstract JAMA 295 (2006) 508-518

Tierversuch mit Ratten. Mit Hilfe von Stammzellen aus Knochenmark konnte bei Ratten mit Querschnittlähmung ein Verbesserung des Zustandes erreicht werden.

Himes B.T., Neuhuber B., Coleman C., Kushner R., Swanger S.A., Kopen G.C., Wagner J., Shumsky J.S., Fischer I. Recovery of Function Following Grafting of Human Bone Marrow-Derived Stromal Cells into the Injured Spinal Cord Abstract Neurorehabil Neural Repair 20 (2006) 278-296
Tierversuch mit Hunden. Mit adulten Stammzellen konnte die Muskelfunktion bei Hunden mit Muskeldystrophie verbessert werden. Sampaoles M. et al. Mesoangioblast Stem Cells Ameliorate Muscle Function in Dystrophic Dogs Abstract Nature 444, 30. Nov. (2006) 574-580

Resultate einer klinischen Studie über die Behandlung von akutem Herzinfarkt mit patienteneigenen Stammzellen aus dem Knochenmark.

Die beiden Forscher des Klinikums der Frankfurter Universität, Professor Dr. med. Andreas Zeiher, Direktor der Medizinischen Klinik III, Abteilung für Kardiologie, Molekulare Kardiologie, Angiologie und Hämostasiologie des Universitätsklinikums Frankfurt, und Professor Dr. rer. nat. Stefanie Dimmeler vom Schwerpunkt Molekulare Kardiologie, haben den Ernst Jung-Preis für Medizin 2007 gemeinsam mit dem Wiener Professor Dr. med. Josef M. Penninger erhalten. Der Preis wird von der Hamburger Jung-Stiftung für Wissenschaft und Forschung vergeben und ist mit 250.000 Euro einer der höchstdotierten europäischen Forschungspreise.

Professor Zeiher und Professor Dimmeler haben gemeinsam das regenerative Potenzial von Vorläuferzellen aus dem Knochenmark erforscht. Sie konnten in einer jüngst veröffentlichten doppelt-blinden, placebo-kontrollierten klinischen Phase II Studie zeigen, dass die Verabreichung von solchen Vorläuferzellen in die Herzkranzgefäße von Patienten, die einen schweren Herzinfarkt erlitten hatten, die bisherige Standardtherapie deutlich verbessern kann. Die Pumpleistung des Herzens erholte sich besser und auch langfristig scheint die Therapie einen vorteilhaften Effekt auf das Überleben der Patienten mit schwerem Infarkt zu haben.

Schachinger V., Erbs S., Elsasser A., Haberbosch W., Hambrecht R., Holschermann H., Yu J., Corti R., Mathey DG, Hamm CW, Suselbeck T, Werner N, Haase J, Neuzner J, Germing A, Mark B, Assmus B, Tonn T, Dimmeler S, Zeiher A.M. (REPAIR-AMI Investigators.) Improved clinical outcome after intracoronary administration of bone-marrow-derived progenitor cells in acute myocardial infarction: final 1-year results of the REPAIR-AMI trial. Volltext Eur Heart J 27 (2006) 2775-2783
Im Rahmen der Behandlung von Leberkrebs wurden für die Regenerierung der Funktion der Leber Stammzellen aus dem Knochenmark der Patienten erfolgreich eingesetzt. Am Esch J.S., Knoefel W.T., Klein M., Ghodsizad A., Fuerst G., Poll L.W., Piechaczek C., Burchardt E.R., Feifel N., Stoldt V., Stockschlader M., Stoecklein N., Tustas R.Y., Eisenberger C.F., Peiper M., Haussinger D., Hosch S.B. Portal Application of Autologous CD133+ Bone Marrow Cells to the Liver: A Novel Concept to Support Hepatic Regeneration Volltext Stem Cells 23 (2005) 463-470

Übersichtsartikel über die Regenerierung des Herzens nach Herzinfarkt mittels adulter Stammzellen.

Dimmeler S., Zeiher A.M., Schneider M.D. Unchain my heart: the scientific foundations of cardiac repair Volltext J Clin Invest 115 (2005) 572-583
Kiefertransplantat aus Stammzellen des Knochenmarks. Der Patient konnte erstmals nach neun Jahren wieder etwas Festes essen. Wanke P.H., Springer I.N.G., Wiltfang J., Acil Y., Eufinger H., Wehmöller M., Russo P.A.J., Bolte H., Sherry E., Behrens E., Terheyden H. Growth and Transplantation of a Custom Vascularised Bone Graft in a Man: Abstract The Lancet 364, 10. Juli (2004) 766-770
Die Transplantation von Stammzellen des Knochenmarks bei Herzinfarktpatienten ergab in dieser klinischen Studie an der Universität Hannover eine signifikante Verbesserung der Herzleistung. Hornig B., Messinger D., Arseniev L., Hertenstein B., Ganser A., Drexler H. Intracoronary Autologous Bone-marrow Cell Transfer After Myocardial Infarction: The BOOST Randomised Controlled Clinical Trial: Abstract The Lancet 364, 10. Juli (2004) 141-148
Muskelzellen wurden zuerst in Stammzellen dedifferenziert und diese in Fett-/ Knochenzellen überführt. Chen S., Zhang Q., Wu X., Schultz P.G., Ding S. Dedifferentiation of Lineage-Committed Cells by a Small Molecule Abstract J Am Chem Soc 126 (2) (2004) 410-411

Das Transplantat für die Rekonstrukton eines Teils des Unterkiefers wurde mit Hilfe von Knochenmark des Patienten hergestellt.

Wanke P.H., Springer I.N.G., Wiltfang J., Acil Y., Eufinger H., Wehmöller M., Russo P.A.J., Bolte H., Sherry E., Behrens E., Terheyden H. Growth and Transplantation of a Custom Vascularised Bone Graft in a Man Abstract The Lancet 364 (2004) 766-770
Die Studie zeigt, dass man schon sehr viel Erfahrung mit adulten Stammzellen hat, denn sie betrifft den Zeitraum von 1990–2001. Behandelt wurde periphere T-Cell-Lymphome in einer kombinierten Therapieform. Jantunen E., Wiklund T., Juvonen E., Putkonen M., Lehtinen T., O. Kuittinen, Franssila K., Söderström K.-O., Leppä S., Elonen E., Remes K., Nousiainen T. Autologous Stem Cell Transplantation in Adult Patients With Peripheral T-cell Lymphoma: A Nation-wide Survey Abstract Bone Marrow Transplant 33 (2004) 405-410

Cellen aus dem Knochenmark können in das Gehirn wandern. Bei einem Patienten konnte das noch sechs Jahre nach der Transplantation festgestellt werden. Damit wäre es möglich mit Knochenmark als Quelle für geeignete Zellen neurogenerative Krankheiten zu behandeln.

Christopher R Cogle, Anthony T Yachnis, Eric D Laywell, Dani S Zander, John R Wingard, Dennis A Steindler, Edward W Scott Bone Marrow Transdifferentiation in Brain After Transplantation: A Retrospective Study Abstract The Lancet 363, 1. Mai (2004) 1432-1437
Tierversuch mit Ratten. Nach einer Transplantation von Stammzellen aus Knochenmark konnte bei Ratten mit Paraplegie eine funktionelle Wiederherstellung erreicht werden. Zurita Mercedes, Vaquero Jesus Functional Recovery in Chronic Paraplegia After Bone Marrow Stromal Cells Transplantation Abstract Neuroreport 15 (2004) 1105-1108

Erfolg mit Stammzellen aus Fett, die bei einer massiven Schädelfraktur zum Einsatz kamen.

Lendeckel S., Jödicke A., Christophis P., Heidinger K., Wolff J., Fraser J.K., Hedrick M.H., Berthold L., Howaldt H.-P. Autologous Stem Cells (adipose) and Fibrin Glue Used to Treat Widespread Traumatic Calvarial Defects: Case Report Abstract J Craniomaxillofac Surg 32 (2004) 370-373

Wiederherstellung der Cornea mittels Tissue Engineering. Es wurden dazu Zellen der Patienten verwendet. Siehe Kommentar mit schöner Darstellung der Operation: Pellegrini Graziella, Changing the Cell Source in Cell Therapy?: N Engl J Med 351 (2004) 1170-1172.

Nishida K., Yamato M., Hayashida Y., Watanabe K., Yamamoto K., Adachi E., Nagai S., Kikuchi A., Maeda N., Watanabe H., Okano T., Tano Y. Corneal Reconstruction with Tissue-Engineered Cell Sheets Composed of Autologous Oral Mucosal Epithelium Abstract N Engl J Med 351 (2004) 1187-1196
Stammzellentherapie bei Stess Inkontinenz. Fünf Patientinnen im Alter von 36 bis 78 Jahren. Die benötigten Myoblasten und Fibroblasten mit den darin enthaltenen Muskelstammzellen wurden aus einer Muskelbiopsie bei den Patientinnen gewonnen. Die gewonnenen Zellen wurde dann dort, wo sie benötigt wurden, injiziert. Ein Jahr nach dieser Injektion waren alle Patientinnen beschwerdefrei. Strasser H., Berjukow S., Marksteiner R., Margreiter E., Hering S., Bartsch G., Hering S. Stem Cell Therapy for Urinary Stress Incontinence Abstract Exp Gerontol 39 (2004) 1259-1265
Vielversprechende Behandlung von Herzinfarktpatienten mit modifizierten adulten Stammzellen. Mangia A.A., Noiseux N., Kong D., He H., Rezvani M., Ingwall J.S., Dzau V.J. Mesenchymal Stem Cells Modified With Akt Prevent Remodeling and Restore Performance of Infarcted Hearts: Abstract Nat Med 9 (2003) 1195-1201
Stammzellen aus Knochenmark entwickelten sich im menschlichen Gehirn zu neuronalen Zellen. Mezey E. et al., Transplanted Bone Marrow Generates New Neurons in Human Brains Volltext Proc Nat Acad Sci USA 100, 4. Feb. (2003) 1364-1369
Hier wurde erstmals klar nachgewiesen, dass nach Knochenmarktransplantationen auch Zellen ins Herz wandern und dort Spezialistenfunktionen übernehmen. Deb A., Wang S., Skelding K.A., Miller D., Simper D., Caplice N.M. Bone Marrow–Derived Cardiomyocytes Are Present in Adult Human Heart: A Study of Gender-Mismatched Bone Marrow Transplantation Patients Volltext Circulation 107 (2003) 1247-1249
Hier wurde nachgewiesen, dass transplantiertes Knochenmark die Leber regenerieren hilft. Der Mechanismus wurde mit Zellfusionen erklärt. Vassilopoulos G., Wang P.-R., Russel D.W. Transplanted Bone Marrow Regenerates Liver by Cell Fusion Abstract Nature 422 (2003) 901-904
Behandlung von Patienten mit Leukämie nach Chemotherapie mit aufgearbeiteten Stammzellen aus dem Knochenmark. Roberto M. Lemoli, Antonio de Vivo, Daniela Damiani, Alessandro Isidori, Monica Tani, Alessandro Bonini, Claudia Cellini, Antonio Curti, Luigi Gugliotta, Giuseppe Visani, Renato Fanin, and Michele Baccarani Autologous Transplantation of Granulocyte Colony-stimulating Factor–primed Bone Marrow Is Effective in Supporting Myeloablative Chemotherapy in Patients With Hematologic Malignancies and Poor Peripheral Blood Stem Cell Mobilization Volltext Blood 102 (2003) 1595-1600
Mittels genetischer Veränderung der Stammzellen aus dem Knochenmark der Patienten konnte SCID geheilt werden. Doch bei einigen Kindern entwickelte sich Leukämie. Siehe: vgl. Editorial, Bubble Babies and Bathwater: Nat Biotechnol 20 (2002) 1063. Dyer Owen "Bubble Baby" Lives Normal Life After Gene Therapy Volltext BMJ 324, 13. April (2002) 872
Sowohl die autologe als auch die allogene Transplantation von Hornhautzellen sind inzwischen klinische Routine. Tsai R.J.F., Li L.M., Chen J.K., Reconstruction of Damaged Corneas by Transplantation of Autologous Limbal Epithelial Cells Abstract N Engl J Med 343, 13. Juli (2000) 86-93
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