Die Stammzelle - Das Genie unter den Zellen

Ein kaputter Meniskus vom Fußballspielen oder ein Unfall beim Skifahren: Die Gelenkkrankheit Arthrose kann viele Ursachen haben und ist vor allem eines: schmerzhaft. Der Gelenkknorpel baut sich nach und nach ab und irgendwann liegen die Knochen blank und reiben aufeinander. Eine junge Forschergruppe aus Leipzig will Abhilfe durch Stammzelltherapie schaffen.

Dr. Henriette Jülke arbeitet am Translationszentrum für Regenerative Medizin (TRM) in Leipzig. Die junge Tiermedizinerin erforscht an adulten Stammzellen von Pferden wie und warum man Arthrose mit Stammzellen aus Knochenmark heilen kann.

Wie kleine Figuren

Die Stammzellen lagern im Brutkasten bei 37 Grad. Mit bloßem Auge sind die Zellen nicht zu erkennen und unter dem Mikroskop sehen sie aus wie kleine Figuren mit Füßchen und Händen, findet die junge Forscherin Jülke. Im Körper erfüllen die Zellen eine wichtige Funktion: Sie teilen sich und liefern Nachschub für alle Zellen, wie Haut, Knochen oder Blut.

Stammzellen eines Pferdes unter dem Mikroskop.
(Foto: H. Jülke/TRM)

Lexikon: Stammzelle
Eine Stammzelle ist eine noch undifferenzierte Zelle. Das heißt, sie hat noch keine bestimmte Aufgabe und könnte an jeder Stelle des Körpers eingesetzt werden. Eine Hautzelle beispielsweise kann nur Haut bilden. Eine Stammzelle könnte zu einer Hautzelle, einer Leberzelle oder einer Muskelzelle werden. Dabei unterscheidet man zwischen zwei Arten von Stammzellen: der embryonalen Stammzelle und der adulten Stammzelle.

Embryonale Stammzelle
Der „Alleskönner“ unter den Zellen und deshalb interessant für die Forschung, ethisch aber sehr umstritten. Sie sind - medizinisch ausgedrückt – pluripotent, d.h. die embryonale Stammzelle ist kaum spezialisiert, aus ihr kann noch ein ganzer Mensch wachsen.

Adulte Stammzelle
Sie sind nur ein Teil eines ganzen schon bestehenden Organismus. Adulte Stammzellen können keinen ganzen Menschen bilden, sondern sind nur für bestimmte Organe zuständig. Sie sind im Organismus unentbehrlich, weil sie sich als einziger Zelltyp im erwachsenen Körper vermehren können und dafür sorgen, dass ständig neue Zellen durch ihre Teilung produziert werden.

Stammzellen gibt es überall im Körper - sie sind nicht auf eine bestimmte Aufgabe gepolt. Stammzellen aus dem Knochenmark können beispielsweise auch krankes Knorpelgewebe im Knie ersetzen. Diese Eigenschaft nutzt die Forscherin Jülke, um herauszufinden, warum Stammzellen eine positive Wirkung auf kranke Kniegelenke, der Arthrose bei Pferden haben. Dafür werden die Stammzellen mit Eisen markiert, ins kranke Gelenk gespritzt und am lebenden Pferd durch den Magnetresonanztomographen (MRT) sichtbar gemacht.

Therapie übertragbar auf den Menschen

Jülke und ihre Kollegen haben sich dabei bewusst für die Arbeit am Pferd entschieden. Der Stammzellbiologe Michael Cross vom Universitätsklinkum Leipzig ist überzeugt, dass das Forschen am von Arthrose befallenen Pferd auch später auf den Menschen übertragbar ist. „Die Arthrose beim Pferd verläuft ähnlich wie beim Menschen und das Entscheidende beim Tierexperiment ist, dass die Verletzung ähnlich abläuft“.

Heilung nicht nur bei Arthrose

Bisher kann Arthrose nur mit Schmerzmitteln behandelt werden, ein klinischer Ersatz des Knorpelgewebes ist heute noch nicht möglich.
Stammzellbiologe Cross geht davon aus, dass es in einigen Jahren oder Jahrzehnten möglich sein wird aus jeglicher Stammzelle jeden Zelltyp zu machen – und dann kann nicht nur Arthrose geheilt werden: „Die Herausforderung wird sein, verschiedene Zellarten so zu organisieren, dass sie eine Funktion als Organ übernehmen und nicht nur einen losen Zellklumpen bilden“. Bereits seit einigen Jahrzehnten werden adulte Stammzellen zum Beispiel bei der Therapie von Leukämie verwendet. Die Forschung ist allerdings noch nicht so weit, ganze Organe aus Stammzellen herzustellen oder Alterskrankheiten wie Alzheimer oder Parkinson durch Stammzelltherapie zu heilen.

Etwas Gutes für die Menschheit

Bevor das Verfahren auch für die Behandlung von menschlicher Arthrose zugelassen wird, muss abschließend geklärt sein, warum die Stammzellen die Regeneration des kaputten Knorpels fördern. Jülke würde sich über eine Zulassung der Stammzelltherapie freuen: "Ich forsche zwar, weil es mir Spaß macht, aber auch weil ich etwas Gutes für die Menschheit tun will".

Hören Sie hier zwei Beiträge von Anja Datan: