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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Blutstammzellen aus dem Bioreaktor |
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| | | Blutbildende Stammzellen sind in der Krebstherapie essentiell - und meistens Mangelware. Nun wollen Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich (Deutschland) in einem eigens konstruierten Bioreaktor blutbildende Stammzellen züchten. |
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Was bisher bislang nur aus Knochenmark oder Nabelschnurblut zu gewinnen war soll jetzt ein Bioreaktor bewerkstelligen. Mit jener neuen Technologie soll auch der zunehmende Blutkonserven-Knappheit ausgeholfen werden.
In einem speziellen Kultursystem bewegen sich die Blutzellen frei in einer gerührten Nährlösung. Die Forscher glauben, damit gezielt Zellen für Blutspenden produzieren zu können.
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Blutbildende Stammzellen
Sie sind vielfältig und in der Medizin sehr begehrt: blutbildende Stammzellen. Lebenslang sorgen sie für die ständige Erneuerung des Bluts und für ein intaktes Immunsystem. In der Krebstherapie sind sie überlebenswichtig für den Patienten. Bislang war eine Knochenmark-Spende die einzige Chance, blutbildende Stammzellen zu übertragen. Auch in Nabelschnurblut sind diese wertvollen Zellen enthalten, jedoch nicht in ausreichender Menge. |
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Züchtung im großem Maßstab |
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Mittels des neuen Bioreaktors soll die Kultivierung blutbildender Stammzellen, aber auch reifer Blutzellen in großem Maßstab möglich werden.
Nabelschnurblut, das normalerweise nach der Geburt entsorgt wird, enthält eine begrenzte Menge blutbildender Stammzellen. Diese Zellen helfen krebskranken Kindern, deren Immunsystem durch eine Chemo- oder Strahlentherapie zerstört ist.
Denn durch die aggressive Behandlung werden nicht nur die Krebszellen, sondern auch die Immunzellen angegriffen. Allein aus Stammzellen kann sich wieder ein intaktes Immunsystem entwickeln.
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Nabelschnurblut nicht genug
Nabelschnurblut enthält jedoch nicht genügend an blutbildenden Stammzellen, um größere Kinder und Erwachsene zu behandeln. Ihnen muss aufwändig Knochenmark transplantiert werden. Für 20 Prozent aller Patienten kann trotz weltweiter Suche kein passender Spender gefunden werden. |
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Wachstum unter kontrollierten Bedingungen |
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Unter kontrollierten Bedingungen werden die Stammzellen im Bioreaktor kultiviert. Das ist nicht einfach, denn die Zellen sind anspruchsvoll. Immerhin leben sie normalerweise in einem der größten und aktivsten Organe des menschlichen Körpers, dem Knochenmark.
Um dieses natürliche Umfeld zu simulieren, benutzen die Biotechnologen kleine poröse Kugeln aus Kollagen, einem Eiweiß, in deren Hohlräumen sich die Stammzellen wie in den Nischen des Knochenmarks ansiedeln können.
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Klinisch relevante Mengen |
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Auf einfache Weise werden die blutbildenden Zellen schließlich von den Wissenschaftlern 'geerntet': ein Enzym wird zugegeben und löst die Kugeln auf. Übrig bleiben die wertvollen Zellen.
Auf diese Weise können bereits klinisch relevante Mengen produziert werden, auch wenn das Verfahren vor dem klinischen Einsatz noch geprüft werden muss.
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Versorgung mit Blutkonserven |
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Mit dem zweiten entwickelten Bioreaktor aus dem Jülicher Labor können die Forscher in ausreichender Menge Zellen produzieren, die zur gezielten Abwehr von Krankheitserregern nötig sind. Das ist wichtig für Patienten mit geschwächtem Abwehrsystem.
Das Kultursystem, bei dem die Zellen sich frei in einer gerührten Nährlösung befinden, ist vielfältig einsetzbar. So ist es denkbar, zukünftig in diesem Bioreaktor gezielt Zellen für Blutspenden zu produzieren
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01.01.2010 |
