Menschliche Stammzellen stellen Bewegung bei Affen nach einer Rückenmarksverletzung wieder her
Nach vier fehlgeschlagenen Versuchen haben Forscher endlich herausgefunden, wie ein Transplantat aus menschlichen Stammzellen in das Rückenmark eines Affen eingebracht werden kann, um neue Zellen zu erzeugen und die Heilung zu fördern. Es gab zahlreiche Herausforderungen, die den Erfolg verzögerten – die Operation erforderte eine große Menge nützlicher Proteine, die als eine Art „Klebstoff” für das Stammzelltransplantat dienen sollten, der Operationstisch musste weit genug geneigt werden, damit die zerebrospinale Flüssigkeit das Transplantat nicht wegspülen würde, und der Affe benötigte eine umfangreiche Immunsuppression, damit sein Körper die menschlichen Zellen nicht sofort abstoßen würde.
Die Operation selbst war bei Weitem nicht die größte Herausforderung. Nach einer Rückenmarksverletzung organisiert der Körper rasch ein Netz aus Strukturmolekülen um die geschädigte Stelle herum, wodurch die Möglichkeit für Stammzellen, neue Axonverzweigungen auszubilden, minimiert und die Menge an nützlichen Molekülen und weiteren Wachstumsfaktoren für die Stammzellen begrenzt wird. Um diese Barriere zu überwinden, haben Neurowissenschaftler Cocktails aus speziellen Molekülen getestet, die das Überleben der Stammzellen nach der Implantation fördern könnten. Nachdem Tests an Ratten erfolglos verlaufen waren, gingen die Forscher ohne große Hoffnung zu Affen über. Der behandelte Affe schaffte es jedoch, alle zu überraschen.
Bereits zwei Monate nach der Operation wies der Affe eine enorme Menge an neuen neuronalen Verzweigungen auf, die aus der verletzten Stelle herauswuchsen. Die Stammzellen hatten sich zu reifen Neuronen entwickelt, und einige Verzweigungen erreichten eine Länge, die beim Menschen zwei Rückenmarksabschnitten entsprechen würde. Darüber hinaus verbanden sich die neuen Verzweigungen mit den unbeschädigten Zellen des Affen. Die zwischen dem menschlichen neuronalen Transplantat und den eigenen Axonen des Affen entstandenen Verbindungen sind ein vielversprechender Beleg dafür, dass transplantierte Stammzellen die nötigen Verbindungen herstellen können, um beim Menschen wiederhergestellte willkürliche Armbewegungen zu ermöglichen.
Neun Monate später kann der Affe nun einfache Gegenstände greifen. Dies ist ein bedeutender Durchbruch für die regenerative Medizin, und der Übergang von Nagetieren zu Primaten ist eine spannende Entwicklung mit einer vielversprechenden Zukunft.