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Stammzellen bei PH Bis zur breiten Anwendung ist noch viel Forschung erforderlich
Die Stammzelltherapie zeigt in der Forschung Potenzial für die Behandlung der pulmonalen Hypertonie, es fehlt derzeit jedoch noch erheblich an klinischen Studien.
© mariiaplo – stock.adobe.com
Die pulmonale Hypertonie (PH) ist pathophysiologisch sehr komplex und kann in Form der pulmonalarteriellen Hypertonie, im Rahmen von Linksherzinsuffizienz, chronischer Hypoxie oder chronischen thromboembolischen Ereignissen auftreten – oder auch multifaktoriell bedingt sein. Es kommt bei allen Formen zu progredienten Remodelingprozessen in den pulmonalen Blutgefäßen einschließlich Intimahyperplasie, inflammatorische Zellinfiltrate und Umwandlung von Endothel in Mesenchym. Diese Veränderungen führen zu einer Druckerhöhung in den pulmonalen Gefäßen und letztendlich zu einer lebensbedrohlichen Rechtsherzinsuffizienz. Durch Medikamente wie Kalziumkanalblocker, Prostazyklin-Analoga, Endothelin-Rezeptor-Antagonisten, Phospodiesterase-5-Hemmer und lösliche Guanylatzyklase-Agonisten konnte die Lebensqualität der Patienten deutlich verbessert werden – die Fünf-Jahres Mortalität liegt aber immer noch bei 50 %.
Große Hoffnungen ruhen auf Stammzelltherapien, schreibt Ruixuan Zheng von der Wenzhou Medical University in China. Die undifferenzierten Zellen haben die Fähigkeit, sich selbst zu erneuern, zu proliferieren und sich in verschiedene spezifische Zellen zu differenzieren. Folgende drei Arten von Stammzellen werden in Bezug auf ihre therapeutischen Effekte bei pulmonaler Hypertonie hin am häufigsten untersucht.
Endotheliale Progenitorzellen (EPC)
Diese oligopotenten Stammzellen haben die Neigung, zu endothelialen Zellen zu differenzieren. Man findet sie beim Menschen typischerweise im Knochenmark, aber auch in spezialisierten Nischen innerhalb der Gefäßwände. Zumeist werden für die Therapie vaskulärer Erkrankungen sogenannte „späte“ EPC nach 14-tägiger Kultivierung genutzt, die sich durch bestimmte Oberflächenmarker von hämatopoetischen Stammzellen unterscheiden.
Patienten mit PH oder anderen Erkrankungen (z.B. kongenitale Herzerkrankungen oder COPD) haben nur geringe Mengen an EPC, die zudem in ihrer normalen Funktion gestört sind. Am einfachsten lässt sich der Mangel über Zellinfusionen ausgleichen, die bereits 2005 in Tierversuchen einen positiven Effekt auf die verschiedenen hämodynamischen Parameter bei PH gezeigt haben. Belegt ist auch, dass sich die infundierten EPC vor allem in der Lunge anreichern.
Bisher wurden sechs klinische Studien mit EPC bei PH durchgeführt, von denen drei bereits abgeschlossen sind. In einer Studie mit 31 Patienten, die an idiopathischer PH litten, zeigte sich unter der Therapie eine Verbesserung der hämodynamischen Parameter und der Sechs-Minuten-Gehstrecke. In einer Studie mit sieben Patienten kam es zu einer tödlichen Komplikation. Zur Beurteilung von Effektivität und Sicherheit sind daher weitere Studien erforderlich, betonen die Autoren.
Mesenchymale Stammzellen (MSC)
Diese multipotenten Stammzellen können sich in mesenchymale Zellen wie Osteoblasten, Adipozyten, Chondrozyten und Myozyten differenzieren. Sie lassen sich aus dem Knochenmark, aus neonatalem Gewebe wie der Nabelschnur, Fettgewebe und Amnionflüssigkeit gewinnen. Je nach Quelle haben sie unterschiedliche Eigenschaften und sind in verschiedenen therapeutischen Situationen einsetzbar.
Zur Nutzung von MSC bei pulmonaler Hypertonie gibt es den Autoren zufolge bisher lediglich drei klinische Studien. Nähere Informationen stehen allerdings nicht zur Verfügung.
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC)
Auch diese Stammzellen sind pluripotent, werden allerdings durch Reprogrammierung aus somatischen Zellen (z.B. Blut- oder Fettzellen) künstlich hergestellt. Klinische Studien zur Anwendung bei pulmonaler Hypertonie gibt es bisher noch nicht.
Unter dem Strich konnte somit zumindest für EPC in klinischen Studien ein positiver Effekt der Stammzelltherapie bei PH gezeigt werden, schreiben die Autoren. Der eine Todesfall unter dieser Therapie macht aber deutlich, dass vor einem breiten Einsatz noch viel weitere Forschung erforderlich ist. Dies gilt auch für die Effektivität und Sicherheit in der Langzeitanwendung. Mögliche Graft-versus-Host-Reaktionen, meist eher nach allogener Übertragung beobachtet, müssten aber auch bei autologen Stammzelltransplantationen systemisch weiter untersucht werden. Forschungsbedarf besteht zudem hinsichtlich der optimalen Kulturbedingungen zur Gewinnung von Stammzellen. Zudem müsste ein standardisiertes Therapieprotokoll entwickelt werden, so die Forscher.
Patienten mit pulmonaler Hypertonie werden sich somit noch etwas gedulden müssen, bis sie von einer Stammzelltherapie profitieren können. Bisher wurde die Methode zudem nur bei Patienten mit schweren Formen angewandt.
Quelle: Zheng R et al. Eur Respir Rev 2023; 32: 230112; DOI: 10.1183/16000617.0112-2023
