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Mecklenburg-Vorpommern

28. Mai 2016 | 18:02 Uhr

Biologischer Herzschrittmacher : Stammzellen als Helfer fürs Herz

vom
Aus der Redaktion der Zeitung für die Landeshauptstadt

Rostocker Forschern gelingt wichtiger Fortschritt bei der Isolierung von Zelltypen / Das große Ziel: ein biologischer Herzschrittmacher

Die Petrischale im Labor der Herzchirurgie in der Rostocker Universitätsklinik ist auf den ersten Blick unscheinbar. Das ändert sich, sobald der Biologe Robert David die Schale unter dem Mikroskop betrachtet. Kleine, zuckende Zellaggregate sind dann zu erkennen – bestehend aus Herzschrittmacherzellen von Mäusen. Diese schlagen wie bei einer gesunden Maus rund 500 Mal pro Minute. „Die Zellen kontrahieren synchron, sie sind miteinander gekoppelt. Wir haben eine Methode entwickelt, diesen hoch spezialisierten Herzmuskelzelltyp in hoher Reinheit aus Stammzellen herzustellen“, erklärt David.

Ziel des Rostocker Forscherteams ist es, einen biologischen Herzschrittmacher zu entwickeln, der dem natürlichen System nahekommt und künftig eventuell sogar die derzeit verwendeten künstlichen Schrittmacher ersetzen kann.

Ausgangsmaterial sind Stammzellen, aus denen normalerweise alle Körperzellen hervorgehen können. Die Schrittmacherzellen sind jedoch extrem selten. Mithilfe sogenannter Programmierungsfaktoren ist es David schon früher gelungen, die Ausbeute an Herzmuskelzelltypen deutlich zu erhöhen.

Für die Herzschrittmacherzellen war aber eine Kombination dieses Ansatzes mit der Selektion auf eine spezifische Antibiotika-Resistenz notwendig. Dieses Verfahren haben David und seine Mitarbeiter jüngst im renommierten Fachmagazin „Stem Cell Reports“ veröffentlicht.

Der Ansatz könnte in den kommenden Jahrzehnten bei der Therapie der am häufigsten auftretenden Herzrhythmusstörungen helfen. Diese Störungen gehen vom Sinusknoten aus, einer nur aus einigen hundert Schrittmacherzellen bestehenden Region im Herzen, die als Rhythmusgeber fungiert.

Die Technik von künstlichen Herzschrittmachern sei zwar gut entwickelt. Sie bleiben jedoch Fremdkörper, die Probleme verursachen können, sagt David. Sie reagieren im Gegensatz zum natürlichen Schrittmacher nicht auf Hormone. Diese bewirken etwa den natürlichen Anstieg der Herzfrequenz bei Aufregung oder körperlicher Belastung.

David ist Professor für Stammzellforschung am Zentrum für kardiale Stammzelltherapie (RTC) der Uniklinik Rostock, die sich unter dem Chef der Herzchirurgie, Gustav Steinhoff, zu einer führenden Einrichtung etabliert hat. So laufen Studien, in denen nach einem Infarkt Stammzellen in den geschädigten Herzmuskel injiziert werden.

Von klinischen Studien mit spezialisierten Herzschrittmacherzellen sind David und sein Team aber noch weit entfernt. Aktuell geht es darum, ihren Ansatz mit Mäusen auf humane Schrittmacherzellen zu übertragen. Eine weitere Perspektive ist die Verwendung der Zellen zur Medikamententestung in der Kulturschale – das könnte eine deutliche Reduzierung von Tierversuchen ermöglichen.

 

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