Wissenschaft und Forschung

Seit Jahrzehnten sind sich Wissenschaftler auf der ganzen Welt über die heilbringenden Effekte der Stammzellen in unserem Körper einig. Die Stammzellforschung konnte zunächst an Mäusen und später in klinischen Studien an Patienten viele Erfolge erzielen. Mittlerweile werden seit fast 40 Jahren blutbildende Stammzellen aus dem Knochenmark entnommen, um die Blutkrebserkrankung Leukämie zu behandeln.

Dieses heilbringende Depot schlummert in jedem von uns. Besonders im köpereigenen Fettgewebe sammelt sich eine grosse Vielzahl Stammzellen an; mehr als im Knochenmark. Der Vorteil ist hierbei auch der komplikationslose Zugang durch Fettabsaugung.

Zellteilung

Stammzellen sind unter dem Mikroskop einfach geformte Zellen, die sich asymmetrisch teilen. Bei der Zellteilung bleibt eine von zwei neuen Zellen unverändert, während die zweite neue Zelle beginnt, die Umgebung zu erkunden und zu unterstützen (Verfaillie, 2002, Pubmed ID 12446111). Die Mutterzelle bleibt eine Stammzelle, während die Tochterzelle aktiv das umliegende Gewebe erneuert (Verfaillie, 2002, Pubmed ID 12446111).

Was können Stammzellen?

Stammzellen können also bei jeder Teilung eine neue Arbeitskraft generieren, die Gewebe erneuert. Grundsätzlich existieren Stammzellen schon im Embryo und werden dort als „embryonale Stammzellen“ bezeichnet (Papatsenko et al., 2018, Pubmed ID 29727814). Für die Erkrankung eines erwachsenen Menschen sind die eigenen Stammzellen, die adulten Stammzellen, allerdings am interessantesten, weil sie vom gleichen Patienten stammen und daher nicht abgestossen werden (Clarke et al., 2018, Pubmed ID 30007127). Adulte Stammzellen sind in der Lage, altes, verletztes oder erkranktes Gewebe zu erneuern (Clarke et al., 2018, Pubmed ID 30007127).
Wachstumsfaktoren und adulte Stammzellen werden für die effektivsten Therapien zur Geweberegeneration eingesetzt (Clarke et al., 2018, Pubmed ID 30007127).

Körpereigene Stammzellendepots:

Adulte Stammzellen konnten bereits aus vielen Organen des erwachsenen Menschen isoliert werden. Besonders interessant sind die Stammzellen aus dem Fettgewebe, die sogenannten adipösen mesenychmalen Stammzellen (MSC), weil sie in Knorpel, Knochen, Muskel oder Unterhautfettgewebe umgewandelt werden können (Gimble et al., 2007, Pubmed ID). Adulte Stammzellen aus dem Fettgewebe haben sich auch deshalb als wichtigste Zellen für die regenerative Medizin erwiesen, weil Fettgewebe verhältnismässig einfach zugänglich und häufig in ausreichend grossen Mengen verfügbar ist.

Stammzellen vom Fettplasma trennen (isolieren)

Auch die Isolation von MSCs erfolgt in gut untersuchten und etablierten Schritten. Fettgewebe wird dabei enzymatisch in Einzelzellen zerkleinert und die reinen Fettanteile werden abzentrifugiert (Bourin et al., 2013, Pubmed ID 23570660). Bei der Isolation mesenchymaler Stammzellen aus Fettgewebe entsteht zunächst die stroma-vaskuläre Fraktion (SVF), welche aus etwa 15–30 % MSCs, endothelialen Zellen (10–20 %), Perizyten (5 %) und Immunzellen (25–45 %) besteht (Bourin et al., 2013, Pubmed ID 23570660). Die SVF wird weiter mit Stammzellen angereichert, weil die Haftung von MSCs auf Plastik-Kulturschalen im Vergleich zu Nicht-Stammzellen erhöht ist (Bourin et al., 2013, Pubmed ID 23570660).
Anwendung in der Geweberegeneration: Durch dieses Verfahren werden mesenchymale Stammzellen auf schonende Weise für den klinischen Einsatz isoliert.
Interessanterweise haben mesenchymale Stammzellen an ihrer Oberfläche sehr wenige HLA-DR (CD45-, CD31-, CD235a-), sodass sie kaum mit dem Immunsystem reagieren (Bourin et al., 2013, Pubmed ID 23570660). Zusätzlich können MSCs NK-Zellen (natürliche Killerzellen) in ihrer Aktivität reduzieren, sodass sie von der zellulären Abwehr unversehrt bleiben (De la Rosa et al., 2012, Pubmed ID 21867426). So sind MSCs nicht nur für die autologe, sondern sogar für die allogene Transplantation geeignet. Aus all diesen Gründen sind Stammzellen aus dem Fettgewebe die am besten untersuchten und geeigneten Stammzellen zur Geweberegeneration.