Mesenchymale Stammzelltherapie: Heilungspotenzial freisetzen

Nach Angaben der WHO nehmen chronische Krankheiten weltweit zu. Es trägt erheblich zur Krankheitslast und den Gesundheitskosten bei. Die mesenchymale Stammzelltherapie kann aufgrund ihrer multipotenten Natur und immunmodulatorischen Eigenschaften verschiedene Erkrankungen behandeln. Die erfolgreiche Zulassung von MSC-Therapien in Europa hat die regenerative Medizin zu einer herausragenden Behandlungsmethode gemacht. Auch die Wirksamkeit der MSC-Therapie bei Knochen- und Herzerkrankungen ist weitgehend belegt. Die Zahl der klinischen MSC-Studien hat in der Post-COVID-Ära rapide zugenommen. Insgesamt handelt es sich dabei um 1094 Studien weltweit. Veröffentlichte Ergebnisse besagen, dass die MSC-Therapie ein sicherer und wirksamer Therapieansatz ist.
 

Lassen Sie uns in diesem Blog einen Blick auf das Potenzial der mesenchymalen Stammzelltherapie werfen, um die Landschaft der regenerativen Medizin zu verändern.

Die Therapie mit mesenchymalen Stammzellen (MSC) ist eine Form der regenerativen Medizin. Dabei werden mesenchymale Stammzellen verwendet, um die Gewebereparatur und -regeneration zu fördern. MesenchymalStammzellensind eine Art adulter Stammzellen, die sich in verschiedene Zelltypen wie Knochenzellen, Knorpelzellen und Fettzellen differenzieren können.

Schauen wir uns einige wichtige Punkte zur mesenchymalen Stammzelltherapie an:

• Quelle mesenchymaler Stammzellen:Diese Zellen können aus verschiedenen Geweben im Körper gewonnen werden, darunter Knochenmark, Fettgewebe, Nabelschnurblut und anderen Bindegeweben.
• Multipotente Natur:Mesenchymale Stammzellen sind multipotent. Sie können sich in verschiedene Zelltypen differenzieren. Dies macht sie für Anwendungen in der regenerativen Medizin wertvoll. MSC kann sich in verschiedene Zelltypen differenzieren und so die Gewebereparatur und -regeneration unterstützen.Studienzeigen, dass MSCs einen Beitrag leisten30%des Knochenmarks und tragen zu dessen regenerativen Eigenschaften bei.
• Immunmodulatorische Eigenschaften:Mesenchymale Stammzellen können die Immunantwort modulieren. Dadurch sind sie hilfreich bei der Behandlung von Erkrankungen, bei denen das Immunsystem überaktiv ist oder nicht richtig funktioniert.
• Gewebereparatur und -regeneration:Das regenerative Potenzial dieser Zellen zur Reparatur beschädigter Gewebe ist wichtig. Es hat Auswirkungen auf die Behandlung verschiedener Erkrankungen wie orthopädische Verletzungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen,AutoimmunErkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen.
• Verwaltung:Die Verabreichung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen. Dazu gehören intravenöse, intraartikuläre oder lokale Injektionen an der Verletzungsstelle.
• Forschung und klinische Anwendungen:Derzeit laufen klinische Studien, um die Wirksamkeit und Sicherheit bei verschiedenen Erkrankungen zu untersuchen.

Wie werden mesenchymale Stammzellen gewonnen?

Mesenchymale Stammzellen sind eine Art adulter Stammzellen, die sich in verschiedene Zelltypen wie Knochenzellen, Knorpelzellen und Fettzellen differenzieren können. Sie kommen in mehreren Geweben vor, darunter Knochenmark, Fettgewebe und Nabelschnurgewebe. Die Gewinnung von MSCs hängt von der Gewebequelle ab. Schauen wir uns einige Standardmethoden zur Gewinnung von MSCs aus verschiedenen Geweben an:

• Knochenmark:

Aspiration:Die gebräuchlichste Methode zur Gewinnung von MSCs aus Knochenmark ist die Aspiration. Eine Nadel wird in den Knochen eingeführt, typischerweise in den Hüftknochen oder den Beckenkamm, und eine Flüssigkeit, die MSCs enthält, wird entnommen.

• Fettgewebe:

Fettabsaugung:MSCs können durch Fettabsaugung aus Fettgewebe gewonnen werden. Das extrahierte Fett wird dann verarbeitet, um MSCs zu isolieren.

• Nabelschnurgewebe:

Postnatale Gewebespende:MSCs können nach der Geburt eines Babys aus der Nabelschnur entnommen werden. Das Gewebe wird verarbeitet, um MSCs zu extrahieren.

MSCs können auch in anderen Geweben wie der Plazenta, der Zahnpulpa und der Synovialmembran oder der Gelenkschleimhaut gefunden werden. Die Erntemethoden umfassen im Allgemeinen Gewebeverarbeitung, Zellisolierung und Kulturtechniken, um ausreichend lebensfähige MSCs zu erhalten.

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Sehen wir uns an, wie MSC die Rollen nahtlos in die Bereiche Reparatur, Regulierung und Verjüngung verlagert, um sie in potenzielle Behandlungsmodalitäten umzuwandeln. 

Was macht mesenchymale Stammzellen in der Regenerativen Medizin einzigartig?

Schauen wir uns an, was MSCs im Bereich der regenerativen Medizin einzigartig macht:

• Multipotenz:MSCs sind multipotent. Es kann sich in verschiedene Zelltypen differenzieren. Aus ihnen können Knochenzellen, Knorpelzellen und Fettzellen entstehen. Diese Multipotenz trägt zur Reparatur und Regeneration verschiedener Gewebetypen bei.
• Immunmodulatorische Eigenschaften:MSCs können mit Immunzellen interagieren und Faktoren freisetzen, die Entzündungsreaktionen unterdrücken. Diese Eigenschaft hilft bei der Behandlung von Erkrankungen, die durch übermäßige Entzündungen gekennzeichnet sind. Zum Beispiel Autoimmunerkrankungen.
• Entzündungshemmende Wirkung:MSCs können entzündungshemmende Moleküle absondern, die Entzündungen im umliegenden Gewebe reduzieren.
• Parakrine Signalübertragung:MSCs üben auch therapeutische Wirkungen durch parakrine Signale aus. Sie setzen bioaktive Moleküle wie Wachstumsfaktoren, Zytokine und extrazelluläre Vesikel frei. Dies stimuliert die Gewebereparatur.
• Geringe Immunogenität:Es ist weniger wahrscheinlich, dass MSCs eine Immunantwort auslösen, wenn sie einem Empfänger transplantiert werden. Dadurch sind sie für eine allogene Transplantation geeignet.
• Einfache Isolierung:MSCs können relativ schnell aus verschiedenen Geweben isoliert werden. Dies erleichtert ihren Einsatz in klinischen Anwendungen.
• Ethische Überlegungen:MSCs werden im Gegensatz zu embryonalen typischerweise aus adulten Geweben gewonnenStammzellen. Dadurch werden die ethischen Bedenken beseitigt.
   

Sehen wir uns an, wie vielversprechend die mesenchymale Stammzelltherapie bei einem Spektrum von Krankheiten ist, von orthopädischen Problemen bis hin zu Immunstörungen.

Welche Erkrankungen können mit mesenchymaler Stammzelltherapie behandelt werden?

Hier sind einige Erkrankungen, die für eine mögliche Behandlung mit der MSC-Therapie untersucht wurden:

• Orthopädische Verletzungen:MSC kann die Reparatur von beschädigtem Knochen-, Knorpel- und Sehnengewebe fördern. Wohltuend bei Arthrose, RheumaArthritisund sportbedingte Verletzungen.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen:Es kann die Herzfunktion verbessern und die Gefäßregeneration fördern. Erkrankungen wie Myokardinfarkt und Herzinsuffizienz werden untersucht.
• Autoimmunerkrankungen:Die immunmodulatorischen Eigenschaften sind hilfreich bei Autoimmunerkrankungen wie rheumatoider Arthritis, Multipler Sklerose und systemischem Lupus erythematodes.
• Neurologische Störungen:MSCs werden auf ihr Potenzial zur Förderung der Nervenreparatur untersucht. Nützlich bei Schlaganfall, Rückenmarksverletzung,Parkinsonund Alzheimer.
• Entzündliche Darmerkrankung:Nützlich zur Behandlung von Morbus Crohn und Colitis ulcerosa.
• Diabetes:Sie können die Regeneration von Betazellen der Bauchspeicheldrüse fördern und die Immunantwort bei Typ-1-Diabetes modulieren.
• Atemwegserkrankungen:MSCs werden für Erkrankungen wie chronisch obstruktive Lungenerkrankung und akutes Atemnotsyndrom untersucht.
• Graft-versus-Host-Krankheit:Die MSC-Therapie behandelt GVHD, eine Komplikation, die nach einer Knochenmarks- oder Stammzelltransplantation auftritt.Studienzeigten, dass die MSC-basierte Formulierung das Gesamtansprechen am 28. Tag mit einer Rate von 69 % deutlich verbesserte.
• Wundheilung:MSCs fördern die Heilung und Geweberegeneration, insbesondere bei chronischen oder nicht heilenden Wunden.

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Wie wird die mesenchymale Stammzelltherapie durchgeführt?

Hier sind einige gängige Methoden zur Durchführung der MSC-Therapie:

Intravenöse (IV) Injektion: Dies ist die gebräuchlichste Methode. MSCs werden über eine Vene direkt in den Blutkreislauf infundiert. Dadurch können sich die Zellen durch den Körper bewegen und dabei helfen, verschiedene Gewebe und Organe zu erreichen.

• Intraartikuläre Injektion:Bei Gelenkerkrankungen oder -verletzungen wie Arthrose werden MSCs direkt in das betroffene Gelenk injiziert.
• Intramuskuläre Injektion:Bei bestimmten Erkrankungen können MSCs direkt in das Muskelgewebe injiziert werden. Es wird bei Erkrankungen des Bewegungsapparates oder der Muskulatur eingesetzt.

• Subkutane Injektion:Dabei werden MSCs direkt unter die Haut abgegeben. Diese Methode ist weniger verbreitet, wird aber in bestimmten Situationen eingesetzt.
• Intrathekale Injektion:Bei bestimmten neurologischen Erkrankungen werden MSCs direkt in die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit verabreicht. Es zielt auf das Zentralnervensystem ab.
• Intraperitoneale Injektion:Durch eine intraperitoneale Injektion werden MSCs in die Bauchhöhle abgegeben. Es wird für Bauchorgane oder deren Erkrankungen eingesetzt.
• Topische Anwendung:Es wird als Creme oder Gel bei Hauterkrankungen oder bei der Wundheilung angewendet.
• Kombinationstherapien:Abhängig von der spezifischen medizinischen Situation kann die MSC-Therapie mit anderen Behandlungen oder chirurgischen Eingriffen kombiniert werden. Beispielsweise in Verbindung mit einer Operation bei bestimmten orthopädischen Erkrankungen.

Die Wahl der Verabreichungsmethode hängt vom Gesundheitszustand und der gewünschten therapeutischen Wirkung ab. Und das aktuelle Verständnis des MSC-Verhaltens im Körper.

Was sind die potenziellen Risiken einer mesenchymalen Stammzelltherapie?

Hier einige Überlegungen zu möglichen Nebenwirkungen:

Infusionsreaktionen:Dazu gehören Fieber, Schüttelfrost und Übelkeit. Aber sie sind normalerweise mild und vorübergehend.

Kontamination:Risiko bei der Zubereitung und Handhabung von MSCs.

Infektionsgefahr:Strenge Qualitätskontrollmaßnahmen und die Einhaltung guter Herstellungspraktiken sind für die Prävention von entscheidender Bedeutung.

Tumorbildung:Es wurden Bedenken hinsichtlich ihres Potenzials geäußert, das Tumorwachstum unter bestimmten Bedingungen zu fördern

Immunsuppression:Es können Bedenken hinsichtlich einer unbeabsichtigten Immunsuppression bestehen.

Organspezifische Bedenken:Abhängig vom Verabreichungsweg können Bedenken bestehen. Beispielsweise könnten bei der Injektion in Gelenke lokale Auswirkungen auf den Knorpel oder die umgebenden Strukturen in Betracht gezogen werden.

Ethische Überlegungen:Der Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von MSCs aus Erwachsenen, beispielsweise aus Knochenmark oder Fettgewebe.

Unbekannte Langzeiteffekte:Die langfristige Sicherheit der MSC-Therapie wird noch untersucht.
 

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Wie schneidet die mesenchymale Stammzelltherapie im Vergleich zu anderen regenerativen Behandlungen ab?

Hier ist ein Vergleich der MSC-Therapie mit anderen gängigen regenerativen Behandlungen:

Schauen wir uns an, wie die mesenchymale Stammzelltherapie in der regenerativen Medizin eine vielversprechende Erfolgsquote bei maximaler Heilung und minimalen Nebenwirkungen aufweist.

Wie hoch ist die Erfolgsquote der mesenchymalen Stammzelltherapie?
 

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Hier einige allgemeine Überlegungen zur Erfolgsquote der MSC-Therapie:

• Klinische Anwendungen:Die MSC-Therapie hat in präklinischen Studien und frühen klinischen Studien bei vielen Erkrankungen vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Wie Muskel-Skelett-Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen, neurologische Störungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
• Erkrankungen des Bewegungsapparates:Bei Arthrose und Gelenkverletzungen werden Schmerzen erfolgreich gelindert, die Funktion verbessert und die Gewebereparatur gefördert.Studienhaben gezeigt, dass bei Menschen, die mit Stammzellen behandelt wurden, die Knieschmerzen ab drei Behandlungsmonaten insgesamt deutlich zurückgingen, sodass sich die Behandlung von Knie-Arthrose lohnt.
• Autoimmun- und entzündliche Erkrankungen:Wirksam bei Erkrankungen, die durch eine Immunschwäche gekennzeichnet sind. Wie GvHD und bestimmte Autoimmunerkrankungen. Es werden positive Ergebnisse gemeldet.
• Neurologische Störungen:Derzeit wird an Schlaganfällen und neurodegenerativen Erkrankungen geforscht. Die Ergebnisse früherer Studien sind ermutigend.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen:Wird zur Reparatur und Regeneration des Herzens bei Erkrankungen wie Myokardinfarkt verwendet.
• Klinische Studien und Forschung:Viele laufende klinische Studien bewerten die Sicherheit und Wirksamkeit der MSC-Therapie bei verschiedenen Erkrankungen.
• Behördliche Zulassung und Standardisierung:Der Erfolg wird durch behördliche Genehmigungen, die Standardisierung von Protokollen und die Einhaltung ethischer und Sicherheitsrichtlinien beeinflusst.

Verweise:

https://www.nature.com/articles/s41392-022-01134-4

https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-022-03054-0

https://link.springer.com/article/10.1007/s12015-022-10369-1