Querschnittlähmung: Feuertaufe für die embryonale Stammzelltherapie

Erstmals behandeln Ärzte mit veränderten embryonalen Stammzellen. Große Hoffnung ist verfrüht, doch der Versuch kann die Medizin revolutionieren. D. Lüdemann kommentiert.

Kultivierung von Stammzellen in einem amerikanischen Labor

Ein Amerikaner könnte Medizingeschichte schreiben, nachdem er vor wenigen Tagen erfahren hat, dass er querschnittgelähmt ist. Nach einem Unfall wurde der Mann in eine Klinik in Atlanta eingeliefert. Die niederschmetternde Diagnose: schwere Rückenmarkschäden. Nun ist der Patient der erste Mensch, dem Ärzte Zellen aus embryonalen Stammzellen gespritzt haben. Wer würde da nicht neue Hoffnung schöpfen? Immerhin versprechen Stammzellforscher seit Jahren, dass sie einst zerstörte Nervenzellen nachbilden werden, Lahme gehend und Blinde sehend machen. Nun müssen sie sich ihrer Vision stellen.

Die Zellen

In den ersten Tagen seiner Entwicklung ist ein Embryo noch nicht ausdifferenziert – das heißt, aus seinen Zellen können sich noch alle möglichen Organe entwickeln. Diese Tatsache will die Forschung sich zu nutze machen, und aus solchen embryonalen Stammzellen Ersatzgewebe züchten. Erstmals wurden 1981 embryonale Stammzellen aus Mäusen isoliert. Im Jahr 1998 gelang es dem amerikanischen Forscher James Thomson von der Universität Wisconsin die ersten Zell-Linien aus menschlichen Embryonen zu züchten.

Doch auch Erwachsene können noch Stammzellen bilden, zum Beispiel im Knochenmark, wo daraus immer neue Blutzellen entstehen. Diese adulten Stammzellen, auf die Gegner der Forschung an embryonalen Zellen hoffen, können ebenfalls Gewebe nachbilden. Allerdings sind sie nicht so wandlungs- und vermehrungsfähig. Bei Querschnittgelähmten, die sich in den USA freiwillig einer Stammzelltherapie unterziehen wollen, hofft man, zerstörtes Nervengewebe regenerieren zu können.

Was können sie?

Ob Alzheimer, Parkinson, Diabetes, Querschnittlähmung oder Herzinfarkt – bei diesen Krankheiten stirbt Gewebe ab oder wird geschädigt, sodass die Organe nicht mehr richtig funktionieren. Forscher hoffen, aus embryonalen Stammzellen Ersatzgewebe zu züchten. Zudem könnte man an so hergestelltem Gewebe Medikamente testen.

Umstrittene Forschung

In Deutschland ist die Herstellung von Embryonen zur Stammzellgewinnung verboten. Damit soll das ungeborene Leben geschützt werden. Zwar befinden sich die Embryonen bei der Zellentnahme in einem frühen Entwicklungsstadium und bestehen erst aus wenigen Zellen, doch theoretisch könnte aus ihnen ein Mensch heranwachsen, würden sie in die Gebärmutter einer Frau eingepflanzt.

In anderen Ländern, zum Beispiel in den USA, werden Embryonen für die Forschung genutzt, die bei der künstlichen Befruchtung "übrig" geblieben sind. Bis April 2008 war in Deutschland nur die Forschung an embryonalen Stammzellen erlaubt, die aus dem Ausland stammen und vor dem 1. Januar 2002 gewonnen wurden. Da diese alten Zelllinien durch die häufige Vervielfältigung verunreinigt und genetisch verändert sind, wurde dieser Stichtag im April 2008 auf den 1. Mai 2007 vorverlegt.

Viele Wissenschaftler fordern eine weitere Lockerung der Gesetzgebung in Deutschland, um international konkurrenzfähig zu sein. Einige Gegner wollen ein generelles Verbot der Forschung an embryonalen Stammzellen.

iPS

Das Kürzel steht für induzierte pluripotente Stammzelle. Sie entstehen, wenn man die ausgereiften Körperzellen eines Erwachsenen mit Hilfe der Biochemie auf einen sehr frühen, quasiembryonalen Zustand zurückprogrammiert. Dann entwickeln etwa Hautzellen Eigenschaften von Embryozellen: Aus ihnen kann praktisch jeder Zelltyp des Körpers entstehen.

Die iPS sind genetisch identisch mit den ursprünglichen Hautzellen. Ein entscheidender Vorteil: Daraus gezüchtetes Gewebe würde nach einer Transplantation vom Immunsystem des Zellspenders nicht abgestoßen werden. Die iPS könnten zudem in Zukunft ein ethisches Problem lösen: Um sie zu gewinnen, muss kein Embryo sterben.

Erstmals gelang die Reprogrammierung 2006 dem Team des japanischen Stammzellforschers Shinya Yamanaka mit Mauszellen. 2008 verwandelte Kevin Eggan von der Universität in Harvard menschliche Hautzellen zunächst in Stammzellen und anschließend in Nervenzellen.

Möglich wurden die iPS, weil die Forschung an echten embryonalen Stammzellen zuvor vier Erbfaktoren identifiziert hatte, die für den jungfräulichen Status der Zelle entscheidend sind.

Zu große Hoffnungen sind jedoch verfrüht. Noch befindet sich die klinische Studie mit embryonalen Stammzellen in der Phase I – und das heißt: Die Mediziner prüfen lediglich, ob ihre gezüchteten Zellen dem Patienten nicht womöglich schaden. Gelähmte Mäuse konnten Forscher zwar mit den aus Stammzellen gewonnenen Ersatzzellen wieder beweglicher machen. Doch zeigten Tierversuche auch, dass die gespritzten Zellen das Krebsrisiko erhöhen. Wenn der Patient am Shepherd-Center in Atlanta also die Zellen verträgt, sie dort bleiben, wo sie injiziert wurden und keine Tumore bilden, wäre schon viel gewonnen.

Die Medizin steht mit der embryonalen Stammzelltherapie an einem Scheideweg: Sind komplexe Therapien in Zukunft denkbar oder steht man vor einem katastrophalen Rückschlag? Wie schwer die Umsetzung von Laborergebnissen in die Praxis ist, zeigt das Beispiel der Gentherapie. Nach jahrelanger Arbeit, vielen Fehlschlägen und zwei Todesfällen glaubten Ärzte endlich einen Durchbruch geschafft zu haben: Sie behandelten einen Patienten mit angeborener Immunschwäche, indem sie sein defektes Erbgut durch gesundes ersetzten. Doch der Mann starb wenig später an einer Blutvergiftung. Seine Immunabwehr hatte sich nicht verbessert. Ein ähnlicher Rückschlag in der Stammzelltherapie könnte die Arbeit der Ärzte um Jahre zurückwerfen.

Umso mehr ist nun Durchhaltevermögen gefragt – und es ist wichtig, das Stammzellexperiment nicht gleich als gescheitert zu erklären, wenn der Mann am Klinikum in Atlanta nicht innerhalb der nächsten Wochen wieder gehen kann. Das ist ohnehin sehr unwahrscheinlich.

Was wir nun erleben, sind die ersten Gehversuche der embryonalen Stammzellforschung in Richtung Anwendung. Ein winziger aber wichtiger Schritt. Viele Studien müssen folgen, um das wahre Potenzial der Zellen zu erforschen. Die Stunde der Wahrheit schlägt – wir befinden uns in ihren ersten Sekunden.