Den Herzmuskel wieder aufbauen

Koronare Herzerkrankungen sind die weltweit häufigste Todesursache. Doch auch bei nicht-tödlichem Ausgang geht ein akuter Herzinfarkt mit irreversiblem Verlust von kontraktilem Myokardgewebe einher. Aus eigener Kraft ist das Herz kaum in der Lage, sich zu regenerieren bzw. zerstörtes oder geschädigtes Gewebe zu reparieren. Die derzeit übliche Therapie mit Bypass oder Stent kann die Lebensqualität und -dauer der Patienten verbessern, jedoch nicht die eigentliche Kontraktionskraft des Herzens wieder herstellen. Und trotz Fortschritten in der medikamentösen Postinfarktprophylaxe sowie einer raschen und vollständigen Wiederversorgung der verschlossenen Herzkranzgefäße resultiert allzu oft eine Herzinsuffizienz infolge struktureller und funktioneller Veränderungen des Herzmuskels (myokardiales Remodeling).

Bis vor Kurzem glaubte man, dass das Herz keine regenerative Kapazität besitzt, da Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) abschließend differenziert sind und somit ihre Fähigkeit der Wiederherstellung verloren haben. Die einzige Möglichkeit des Herzens, bei erhöhtem Funktionsbedarf zu reagieren, schien in der Vergrößerung des Organs durch Zellvergrößerung (Hypertrophie) zu liegen. Seit einigen Jahren jedoch scheint es sicher, dass dies nicht zutrifft. Tatsächlich fanden Forscher Stammzellen innerhalb des Herzmuskels, die jedoch aufgrund ihrer geringen Anzahl nicht fähig sind, den geschädigten Herzmuskel vollständig zu reparieren. Diese Zellen scheinen dennoch ein natürliches Reparatursystem für geschädigte Organe darzustellen. Im Rahmen einer Ischämie werden sie aus dem Knochenmark in die Blutbahn freigesetzt und fördern beispielsweise die Gefäßneubildung am Herzen. Inwieweit diese Stammzellen jedoch auch in der Lage sind, sich selbst in Herzmuskelzellen zu differenzieren, ist unklar.

Was bereits bekannt ist

Neue innovative Ansätze versuchen, patienteneigene Stammzellen aus dem Knochenmark in das geschädigte Herzgewebe einzubringen, um die Selbstheilung künstlich voranzutreiben. Diese Stammzelltherapie hat es bereits seit einiger Zeit in die klinische Anwendung geschafft. Zwei Reviews befassten sich nun mit den bisherigen Ergebnissen, um den Erfolg der neuartigen Behandlung zu bewerten [1, 2]. Hierfür wurden insgesamt 29 randomisierte, klinische Studien sowie sieben Reviews bzw. Metaanalysen aus dem Zeitraum 2000 bis 2009 ausgewertet. Die bisherigen Resultate deuten darauf hin, dass der Nutzen der Stammzelltherapie sich eher durch die Freisetzung kardioprotektiver Faktoren erklären lässt, die endogene Signalwege zur Regeneration der Herzmuskelzellen aktivieren, anstatt dass sich die Stammzellen de novo in gesunde Kardiomyozyten ausdifferenzieren lassen. Ein Grund hierfür scheint die relativ geringe Überlebensrate der Stammzellen zu sein, sodass diese sich nicht wie erhofft in das geschädigte Gewebe integrieren lassen.

Das zelluläre Milieu geschädigter Organe, beispielsweise nach Herzischämie, fördert durch seinen entzündlichen Charakter die Induktion des Zelltods, was die kurze Lebensdauer der Stammzellen erklären könnte. Abhilfe könnte daher die gleichzeitige Gabe anti-entzündlicher oder immunsuppressiver Agenzien schaffen. Erste Resultate aus tierexperimentellen Studien bestätigen dies. Doch auch die Verteilung der Stammzellen nach Administration beim Patienten bleibt bisher ein Rätsel. Unterschiede in der Effektivität der Stammzelltherapie könnten aus der Tatsache resultieren, dass nicht ausreichend Zellen das betroffene Gewebe erreichen, weshalb zukünftig mittels bildgebender Verfahren die genaue Verteilung der applizierten Stammzellen überwacht werden sollte.

Was man noch nicht weiß

Bezüglich der Wirksamkeit und Sicherheit der Stammzelltherapie waren initiale Studien zwar vielversprechend, groß angelegte, Placebo-kontrollierte klinische Studien relativierten den Nutzen jedoch meist wieder. Die Gründe für die Diskrepanz sehen die Autoren in den jeweiligen Studiendesigns, mit Unterschieden in klinischen Endpunkten, der Art der verwendeten Stammzelle, dem Adminis­trationsweg, der Applikationszeiten und individuellen Charakteristiken der eingeschlossenen Patientenpopulationen. Dies erschwert den Vergleich der relativen Effektivität der diversen Behandlungsansätze untereinander, um hieraus letztlich die vielversprechendste Stammzellart zu finden. Tatsächlich wurden nämlich bisher diverse Zellpopulationen verwendet, inklusive hämatopoetischer und mesenchymaler Stammzellen sowie endothelialer Vorläuferzellen aus dem Knochenmark, kardialer Vorläuferzellen aus Herzgewebe und Stammzellen aus Fettgewebe oder Nabelschnur.

Darüber hinaus bemängeln die Autoren die häufige Verwendung von Surrogat­parametern zur Evaluation der Wirksamkeit von Stammzellen, wie die linksventrikuläre Auswurffraktion oder kardiale Durchblutungscharakteristika, anstatt Ereignisse wie kardiovaskulärer Tod oder Herzinfarktrate zu nutzen, also Endpunkte mit echter klinischer Relevanz. Für solche eher seltenen Ereignisse sind dann jedoch groß angelegte Studien erforderlich, mit ausreichend langer Beobachtungsdauer, um statistisch signifikante Ergebnisse zu erzielen.

Weitere Studien sind daher nötig, um einen optimalen und vor allem standardisierten Versuchsablauf für die Stammzelltherapie zu definieren. |