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Zellersatz bei Erkrankungen des Herzens

Neben der für die eigentliche Pumpleistung verantwortlichen Herzmuskelzellen kommen weitere hoch spezialisierte Zelltypen im Herzen vor, u.a. Endothelzellen, die einen Teil der Gefäßwand bilden, oder Ventrikelzellen, die einen für die Flussrichtung des Blutes essentiellen Verschluss einzelner Herzkammern ermöglichen.

Das Zusammenspiel der einzelnen Zellen innerhalb des Herzens ist komplex und erfordert unter anderem die situationsgerechte Regulation der Herzaktivität durch Nervenimpulse. Für embryonale Stammzellen hat man zeigen können, das diese künstlich in der Zellkultur alle Zelltypen des Herzens bilden können, während für adulte Stammzellen bisher nur eingeschränkte Differenzierungen nachgewiesen und ihre funktionelle Integration in das Herz nicht in vollem Umfang belegt wurde.

Transplantierte Stammzellen nicht synchron mit Herzmuskelzellen

Die funktionelle Integration der von Stammzellen gebildeten differenzierten Zellen in das Herz stellt eine hohe Anforderung bei der zellbasierten Therapie dieser Erkrankung dar. In einigen Tiermodellen wurde nach Transplantation der Stammzellen beobachtet, dass sich die transplantierten Zellen zwar als einzelne Zellhaufen innerhalb des Herzens einnisten konnten, ihre Aktivität aber nicht synchron mit anderen Herzmuskelzellen war. Eine solche Unregelmäßigkeit in der Aktivität von Herzmuskelzellen bedingt eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit.

In anderen Zielorganen von stammzelltherapeutischen Ansätzen, wie zum Beispiel bei der Bauchspeicheldrüse, wo Insulin-produzierende Zellen eine Therapie des Diabetes mellitus ermöglichen, hat die funktionelle Integration der transplantierten Stammzelle für die Effektivität des Verfahrens eine geringere Bedeutung.

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