Dokumentation PID, PND, Forschung an Embryonen - 3., erweiterte ...

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Knorpel, Sehnen, Muskeln, Leber. Sogar Nervenzellen bildeten sich. Neurale Stammzellen, isoliert aus einer erwachsenen Maus, können nach Implantation in frühe Embryonalstadien einer Empfängermaus in zahlreichen Geweben und Organen identifiziert werden. Ein breites Differenzierungsspektrum ließ sich auch für Stammzellen aus dem Skelettmuskel nachweisen. Eine Transplantation von Knochenmarkzellen behob bei Mäusen einen ansonsten wahrscheinlich tödlich verlaufenden Leberschaden. Im April 2001 hat eine amerikanische Arbeitsgruppe über die Regeneration von Cardiomyozyten nach Herzinfarkt berichtet. Sie umspritzte das infarzierte Gebiet mit Blutstammzellen aus einem Spendertier. Bei Mäuseherzen mit künstlich erzeugtem Infarkt erreichte eine weitere Arbeitsgruppe durch Transplantation von Blutstammzellen eine Gefäßneubildung und Regeneration der Cardiomyozyten. Auch autologe Blutstammzellen werden zur Gefäßneubildung nach einer induzierten Ischämie des Skelettmuskels verwendet. Allerdings gelangen den Forschern die meisten Versuche bisher nur im Tiermodell. Klinische Relevanz fraglich Im Gegensatz zu den adulten Stammzellen sind die embryonalen Stammzellen aus Zelllinien eine fast unerschöpfliche Quelle. Die Konzentration pluripotenter Stammzellen im erwachsenen Organismus ist dagegen gering. Aber nur diese reifen in Gewebe mit sehr niedrigen Teilungsraten, wie Neuronen, Cardiomyozyten oder Inselzellen, aus. Bei den Tiermodellen wurden Transplantate aus angereicherten Zellen eines Spendertiers verwendet. Das Tier musste geopfert werden. Ob adulte Stammzellen klinische Relevanz erreichen, ist daher fragwürdig. Die Verwendung von embryonalen Stammzellen birgt jedoch ethische Probleme und auch einige Gefahren. Im Tierversuch induzierte die Transplantation von unreifen embryonalen Zellen Teratome oder Teratokarzinome. Der Einsatz spezieller Kulturbedingungen kann diese Gefahr allerdings zumindest im Tierversuch beseitigen. Eine Trans- D O K U M E N T A T I O N plantation von aus ES-Zellen abgeleiteten Spenderzellen führt in einem erwachsenen Organismus möglicherweise zu Abstoßungsreaktionen. Daher müssen die ES-Zellen zuerst auf einen geordneten Differenzierungsweg gelenkt werden (Priming). Ob sich aus menschlichen ES-Zellen Spenderzellen gewinnen lassen, wird derzeit intensiv untersucht. Nur durch Forschungsarbeiten an menschlichen ES-Zellen lassen sich solche Informationen ableiten. Nabelschnurblut, das in der Regel nach der Geburt entsorgt wird, enthält eine begrenzte Anzahl von Blutstammzellen und pluripotenten Stammzellen. Durch Transplantation dieser Zellen lässt sich ein intaktes Blut- und Immunsystem wiederherstellen. Nabelschnurblut enthält jedoch keine ausreichende Zahl von Stammzellen, um auch größere Kinder und Erwachsene zu behandeln. Deshalb versuchen Wissenschaftler seit Jahren, unter kontrollierten Bedingungen Stammzellen zu kultivieren und zu vermehren. Die pluripotenten Stammzellen brauchen aber offensichtlich spezielle Kulturbedingungen. Bisher ist ihre Vermehrung aus Knochenmark des Erwachsenen oder aus Nabelschnurblut noch nicht überzeugend gelungen. Alternative: fetale Stammzellen Fetale Gewebe kommen prinzipiell auch als Quelle pluripotenter Stammzellen infrage.Fetale Knochenmarks- und Leberzellen besitzen ein relativ hohes Proliferations- und Selbsterneuerungspotenzial. Ob das Plastizitätspotenzial mit den Selbsterneuerungs- und Proliferationspotenzialen korreliert, wird intensiv untersucht. Eventuell stellen diese Stammzellen eine Alternative für die regenerative Medizin dar (Grafik). Die fetalen Stammzellen können jedoch nur während eines sehr engen Entwicklungsfensters aus abortiertem Gewebe von Feten gewonnen werden.Da in der Regel nur aus medizinischen Gründen ein Abort eingeleitet wird, wahrscheinlich aufgrund einer Fehlbildung oder einer Embryopathie, ist solches Material möglicherweise mit zellulären Schäden assoziiert und nur bedingt für die Gewinnung therapeutisch einsetzbarer Spenderzellen geeignet. Durch In-vitro-Manipulationen können aus dem „Rohstoff“ Stammzelle vermutlich eines Tages Knorpel-, Leber- oder Nervenzellen gezüchtet werden. Diese könnten sich zur Transplantation bei Patienten mit Gelenkserkrankungen, Leberversagen, Alzheimer-Demenz, Morbus Parkinson, Schlaganfall oder Querschnittslähmungen eignen. Wegen ihrer enormen Selbsterneuerungsfähigkeit und des entwicklungsbiologischen Potenzials können embryonale Stammzellen wahrscheinlich für Zellersatzstrategien bei Geweben eingesetzt werden, die nur ein sehr eingeschränktes Regenerationsvermögen aufweisen. Adulte Stammzellen können auch neue Differenzierungswege „erlernen“, sind jedoch schwer im Organismus zu finden. Hinzu kommt, dass die Selbsterneuerungsfähigkeit solcher Stammzellen relativ gering ist. Es ist daher fragwürdig, ob diese theoretisch interessante Alternative für den klinischen Einsatz bedeutsam sein wird. Beim derzeitigen Stand ist es daher besser, sich alle Wege offen zu halten, anstatt sich auf eine feste Strategie der Stammzellforschung zu beschränken. Anschrift des Verfassers: Prof. Dr. med. Anthony D. Ho Universität Heidelberg Medizinische Klinik und Poliklinik V Hospitalstraße 3, 69115 Heidelberg 127
Heft 3, 18. Januar 2002 Stammzellforschung Embryonale Stammzellen sind gerade schwer in Mode“, sagte der Vorsitzende des Nationalen Ethikrates, Prof. Dr. jur. Spiros Simitis, Anfang Januar in einem Interview mit dem „Spiegel“. Forschung dürfe sich jedoch nicht nach irgendwelchen Modetrends richten. Auch ökonomische Faktoren dürften bei der Entscheidung keine Rolle spielen. „Wenn die Länder und der Bund massiv in die Forschung mit adulten Stammzellen investierten, würden wir andere Ergebnisse haben“, erklärte der Jurist. Das Dilemma der deutschen Stammzelldebatte sei es, dass sie zu einem Zeitpunkt begonnen habe, an dem die Vorentscheidungen bereits weitgehend getroffen waren, meint Simitis.Alternative Wege seien jetzt nur noch schwer zu beschreiten. Riss durch alle Parteien Tatsächlich dreht sich die politische Diskussion nahezu ausschließlich um die Forschung an embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) und kaum um die an adulten Stammzellen (AS-Zellen). In einem fraktionsübergreifenden Gruppenantrag fordern die Gegner der Forschung an ES- Zellen aus SPD, Bündnis 90/Die Grünen, PDS und CSU die Bundesregierung nochmals auf, den Import von menschlichen Stammzelllinien zu verhindern. Zudem liegt ein Antrag von Importgegnern in der CDU vor. Als Antwort auf diese Anträge haben dagegen Befürworter des Stammzelllinien-Imports, darunter Margot von Renesse (SPD), Vorsitzende der Enquete-Kommission „Recht und Ethik der modernen Medizin“, ebenfalls eine 128 D O K U M E N T A T I O N Erfolg versprechende Therapieansätze Die Entscheidung zur Stammzellforschung steht bevor. In der gesellschaftlichen Diskussion ist derzeit die Forschung an adulten Stammzellen in den Hintergrund getreten, obwohl auch diese ein erhebliches Therapiepotenzial besitzen. Initiative verfasst. Darin plädieren sie für den Import, aber unter noch strengeren Vorschriften, als sie vom Nationalen Ethikrat empfohlen werden. Der Ethikrat befürwortet einen Import von ES-Zelllinien nur, wenn die verwendeten Embryonen unabhängig von Forschungsvorhaben durch künstliche Befruchtung erzeugt wurden und nicht mehr transferiert werden. Das Paar, aus dessen Keimzellen der Embryo erzeugt wurde, muss zustimmen. Die Forschungsvorhaben müssen eine medizinische Perspektive haben und interdisziplinär begutachtet werden. Die knappe Mehrheit des Rates hatte am 29. November 2001 für den Import unter diesen Auflagen und mit einer Befristung auf drei Jahre plädiert. Kurz vor Weihnachten hat der Rat seine schriftliche Stellungnahme zum Import menschlicher ES- Zellen vorgelegt. Darin erläutert er seine Argumente sowohl für als auch gegen die Gewinnung von ES-Zellen. Ein großer Teil des Memorandums beschäftigt sich mit den Argumenten für oder gegen deren Import. Dabei gelangt der Nationale Ethikrat zu vier möglichen Schlussfolgerungen. Option A hält den Import und die Gewinnung von embryonalen Stammzellen aus überzähligen Embryonen für zulässig (auch im Inland). Nach Option B dürfen die ES-Zellen zwar importiert, jedoch nicht erzeugt werden. 15 Mitglieder sprachen sich für diese Option aus, darunter neun Mitglieder, die zugleich Option A befürworteten. Option C wendet sich vorläufig gegen den Import. Bis 2004 sollen noch offene Fragen geklärt werden, insbesondere soll die Forschung an adulten Stammzellen gezielt gefördert werden. Option D lehnt den Import grundsätzlich als ethisch unzulässig ab. Die Gewinnung von embryonalen Stammzellen wird als Tötung menschlichen Lebens angesehen. Zehn Mitglieder sprachen sich für das Moratorium aus (Option C), darunter vier Mitglieder, die gleichzeitig für Option D stimmten. Einig ist sich der Ethikrat darin, dass die Forschung an embryonalen Stammzellen Fragen der Menschenwürde, des Lebensschutzes und der Wissenschaftsfreiheit aufwirft, die es gegeneinander abzuwägen gilt. Der Suche nach neuen Therapiemöglichkeiten misst er ein hohes Gewicht bei. Umstritten bleibt jedoch, welche Wege der Forschung mit humanen Stammzellen notwendig und ethisch vertretbar sind. Bundesjustizministerin Prof. Dr. jur. Herta Däubler-Gmelin sähe es gern, wenn stärker auf adulte Stammzellen gesetzt würde. Dies sagte sie im Dezember bei einer Podiumsdiskussion der Wochenzeitung „Die Zeit“ in Berlin. Der Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), Prof. Dr. rer. nat. Ernst-Ludwig Winnacker, und Prof. Dr. med. Otmar D.Wiestler, Direktor des Institutes für Neuropathologie der Universität Bonn, verteidigten die Forschung an ES-Zellen. Diese würden viele Vorteile gegenüber den adulten Stammzellen bieten, beispielsweise die nahezu unbegrenzte Vermehrbarkeit. „Man darf die Zweige der Stammzellforschung nicht gegeneinander in die Waagschale legen“, betonte Wiestler. Der Verzicht auf ES- Zellen sei kurzsichtig, die Forschung an adulten Stammzellen allein führe nicht zum Ziel. Winnacker berief sich auf die Forschungsfreiheit: „Jetzt hat man schon ein schlechtes Gewissen, wenn man nur darüber redet.“ Grundlegende Forschungserfolge habe es immer nur in Grenzbereichen gegeben. Die Justizministerin konterte: Forschungsfreiheit gehöre zwar zu den Grundrechten, Anwendungsforschung am Menschen sei jedoch nicht frei. „Egal, wie die Bundestags-Entscheidung ausfällt, sie wird großen Einfluss auf die DFG haben“, betonte Däubler-Gmelin. Den möglichen Einsatz adulter neuronaler Stammzellen als Zellersatz untersucht unter anderem der Neurobiologe Dr. rer. nat. Ludwig Aigner in einem Forscherteam * der Universität Regensburg. Er berichtete darüber bei ei-
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