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Novartis-Stiftung fördert Spitzenleistungen in der therapeutischen Forschung
Projektförderung geht an Herzmediziner, Zellbiologen und Biochemiker aus Hannover, Hamburg und Heidelberg
Drei Spitzenvorhaben in der Erforschung von Herz- und Kreislauferkrankungen werden von der Novartis-Stiftung gefördert:
Die rund 500.000 Euro dotierte Projektförderung geht in etwa zu gleichen Teilen an Teams aus Hannover, Hamburg und Heidelberg, wie das Kuratorium der Stiftung in Nürnberg bekannt gab. Ihre Arbeiten weisen Visionen in Vorbeugung und Therapie von Herz-Kreislauf-Leiden, die in westlichen Industrieländern Millionen Menschen das Leben kosten. Die geförderten Projekte beleuchten die Behandlung mit Stammzellen und gezüchtetem Herzgewebe etwa nach Infarkten und den Zusammenhang der beiden Volkskrankheiten Diabetes und Arteriosklerose ("Arterienverkalkung").
Vision Stammzellen
Regeneration von Herzmuskelzellen nach einem Infarkt - das ist das neue und zugleich ehrgeizige Ziel von Kardiologen. Deutsche Wissenschaftler stehen auf diesem Gebiet weltweit mit an der Spitze. Die Gruppe von Professor Helmut Drexler von der Medizinischen Hochschule Hannover hat erstmals in einer kontrollierten Vergleichsstudie nachgewiesen, dass die Therapie mit Stammzellen aus dem Knochenmark die Herzleistung von Infarktpatienten verbessert.
"Die Möglichkeiten sind elektrisierend", erklärt der Chef der Abteilung für Kardiologie und Angiologie nach den ersten Erfolgen. In der Studie wurden 30 Patienten mit frischem Infarkt nach der Standardbehandlung körpereigene Knochenmarkszellen verabreicht - über einen Katheter direkt ins das betroffene Gewebe. Sechs Monate nach dem Eingriff stieg die Herzleistung von zuerst 50 auf fast 57 Prozent an - in einer Kontrollgruppe mit ebenfalls 30 Patienten dagegen nur um 0,7 Prozent.
Ungeachtet der großen weltweiten Resonanz auf die Studie blieben entscheidende Fragen offen. "Da gibt es noch viel zu optimieren", sagt Drexler. Niemand weiß, wie viele Knochenmarkszellen sich im Infarktgebiet ansiedeln - sicher ist bislang nur, dass die wenigsten überleben. Niemand weiß, wann man die Zellen geben soll, um einen maximalen Effekt zu bekommen. Nach dem zweiten Tag? Oder erst nach dem vierten bis fünften, was auch mehr Ruhe in die Behandlung bringen würde? Ungeklärt ist auch, welche der verschiedenen Stammzellen aus dem Knochenmark das beste Ergebnis bringen. "Da ist ein ganzes Arsenal von Stammzellen drin, die wahrscheinlich verschieden große therapeutische Effekte im Herzen haben."
Mit dem Stiftungsgeld wollen die Forscher aus Hannover Antworten finden. Bei einer neuen Studie wollen sie einen Teil der Knochenmarkszellen radioaktiv markieren und den Patienten zu verschiedenen Zeitpunkten verabreichen. Dann lässt sich über ein elegantes "bildgebendes" Verfahren das Schicksal dieser Zellen im Herzen exakt verfolgen. Drexler: "Sollte sich mit der so optimierten Therapie die Herzleistung weiter steigern lassen, hätten wir einen Durchbruch in der Infarktbehandlung erreicht."
Vision Gewebezüchtung
Aus einzelnen Zellen fast natürliches Gewebe von Organen zu kreieren ist eine hohe Kunst. "Unser gezüchtetes Herzgewebe schlägt spontan und rhythmisch, sieht unter dem Mikroskop echtem Herzgewebe erstaunlich ähnlich und entwickelt auch eine vergleichbare Kraft", sagt Professor Thomas Eschenhagen von der Universität Hamburg. Er bekommt die Stiftungsförderung mit seinem Kollegen Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann, ebenfalls vom Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie.
Tatsächlich haben die beiden Wissenschaftler im Tiermodell eines der wenigen ausgereiften Systeme für die Züchtung von Herzgewebe entwickelt. Der Trick: Eine so simple wie effektive Methode, um das Ausgangsmaterial - einzelne Herzmuskelzellen aus Ratten und Mäusen - dreidimensional und gleichzeitig unter einer ständigen Spannung gedeihen zu lassen. Offenbar "brauchen die Zellen diesen mechanischen Stress", glaubt Eschenhagen - auch im heranwachsenden Embryo steht wachsendes Herzgewebe unter dem Druck des Blutes. Das gezüchtete Gewebe aus zehn Millionen Zellen nähen die Forscher auf die Herzen von Empfängertieren auf und können "zumindest regional eine verbesserte Herzleistung" beobachten.
Doch für die Anwendung am Menschen kommen einzelne Herzmuskelzellen als Basis nicht in Frage. Die ideale Ausgangszelle für die Herzgewebezüchtung ließe sich leicht vom Patienten entnehmen, wäre unendlich vermehrbar und würde sich schon im Labor zu einer Herzmuskelzelle entwickeln. "Diese Superzelle wollen wir mit Hilfe der Stiftungsförderung finden", erklärt der Hamburger Mediziner, "das ist die einzige Möglichkeit, um unser Verfahren für eine Anwendung am Herz-Patienten zu nutzen."
Ernsthafte Kandidaten haben die Wissenschaftler schon im Auge: Zum einen Stammzellen aus dem Knochenmark. Zum anderen mehren sich in jüngster Zeit die Hinweise, dass auch die "Pumpe" von kleinen Inseln aus "echten" Herz-Stammzellen durchsetzt ist. Sollte sich dies bewahrheiten, bedeutete dies für das Hamburger Züchtungssystem den entscheidenden Schritt nach vorn. Die Ärzte könnten dann statt einzelnen Stammzellen funktionierendes Herzgewebe verpflanzen - fast zu schön, um wahr zu sein.
Vision Prävention
Das Problem ist drängend: Wer an der Zuckerkrankheit leidet - eine der häufigsten Zivilisationserkrankungen überhaupt -, dem droht meist auch eine stark beschleunigte Arteriosklerose. Die dabei entstehenden Ablagerungen an den Blutgefäßwänden erhöhen das Risiko für Herz- und Hirninfarkt und gehen stets einher mit einer Entzündung. Dr. Triantafyllos Chavakis und Dr. Berend Isermann von der Universität Heidelberg haben Mechanismen entdeckt, die erklären, warum gerade bei Diabetikern scharenweise Entzündungszellen aus dem Blut in die Gefäßwände einwandern. Das Ziel: neue Medikamente, um die Entzündung zu drosseln oder ihr gar vorzubeugen.
Beim Diabetiker scheinen bestimmte Moleküle auf den "Endothelzellen" der Gefäßwand krankhaft verändert zu sein. Sie drosseln beispielsweise die Produktion des Thrombomodulins, "das nachweislich Entzündungen hemmt", sagt Isermann von der Klinik für Innere Medizin. Mit dem Stiftungsgeld wollen die Forscher an Tieren entschlüsseln, wie Thrombomodulin diesen Effekt vermittelt. Zudem zeichnet sich ab, dass ein ganz bestimmter Teil des Moleküls als löslicher Hemmstoff von Entzündungsreaktionen therapeutisch eingesetzt werden könnte.
Oft genug hat die Arteriosklerose die Endothelzellen schon vielerorts zerstört. Dann binden die Entzündungszellen direkt an die frei liegende Gefäßwand. Als Anker, vermuten die Heidelberger Mediziner, dienen die in der Gefäßwand abgelagerten Fett-Protein-Moleküle, etwa das Lipoprotein (a). Die Mediziner haben erste Hinweise darauf, dass man diesen Andockprozess womöglich durch ein bereits existierendes Medikament verhindern kann: das derzeit in vielen Krebsstudien eingesetzte Präparat "Angiostatin". Damit, so Chavakis, "würden sich in der Therapie neue Optionen eröffnen."
zuletzt bearbeitet: 26.01.2004
