Können Stammzellen zerebrale Lähmungen behandeln?

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Kurz gesagt, ja. Und was noch wichtiger ist: Es kann sicher durchgeführt werden. Bei Beike Biotechnology werden mesenchymale Stammzellen aus gespendetem Nabelschnurgewebe und Blut kurz nach der Geburt eines Babys gewonnen und strengen und gründlichen Sicherheitsprotokollen mit mehreren Sicherheitszertifizierungen unterzogen.

Diese Stammzellen sind sehr sicher, denn sie können jedem Menschen verabreicht werden (es ist kein HLA-Abgleich erforderlich), sie können mehrmals im Laufe mehrerer Tage verabreicht werden und sie sind so wenig invasiv wie eine einfache Injektion. Dies ist ein großer Unterschied zu embryonalen Stammzellen, die das Potenzial haben, sich zu Krebstumoren zu entwickeln.

Was ist Zerebralparese?

Zerebralparese ist ein Oberbegriff für viele mögliche Symptome, die als Folge einer Schädigung des sich entwickelnden Gehirns in den Gehirnhälften auftreten, die Bewegung, Sprache, Lernen und vieles mehr steuern. Diese Hirnverletzung entstehen vor, während oder kurz nach der Geburt und werden als nicht progressiv betrachtet. Die Symptome können unter anderem Muskelschwäche, allgemeine Probleme der Bewegungssteuerung, Probleme beim Essen, Schlucken, der Koordination oder Probleme mit der kognitiven Funktion beinhalten. Es gibt viele mögliche Ursachen, die in beliebiger Kombination zu den von einer Person erlebten Symptomen führen können. Es ist wichtig zu verstehen, dass keine zwei Zerebralparese-Patienten auf genau dieselbe Art und Weise leiden , da es sich hierbei weitgehend um einen Oberbegriff handelt .

Was sind die Ursachen der zerebralen Lähmung?

Es gibt eine Reihe von Ursachen, die zu den Symptomen von CP führen könnten. Einige der möglichen Ursachen und beitragenden Faktoren, die Menschen oft plagen, sind:

  • das Gehirn entwickelt sich auf ungewöhnliche Weise,
  • die Gene selbst erfahren Veränderungen, die sich auf die Entwicklung der Gehirnzellen auswirken,
  • Infektionen, die während der Schwangerschaft auftreten,
  • körperliche Verletzung, die vor, während oder nach der Geburt einen Hirnschaden verursacht
  • Komplikationen bei einer Frühgeburt
  • Kritische Erkrankungen bei der Geburt (subnormales Bewusstsein, Anfälle, etc.)
  • Ein Mangel an Sauerstoff im Gehirn während oder kurz nach der Geburt (Hypoxie/Anoxie)
  • Neonatale Gelbsucht und Kernicterus

Wie äußert sich CP?

Es gibt viele verschiedene Zellen im Gehirn, die an der neurologischen Funktion beteiligt sind, damit das Gehirn mit dem Rest des Körpers richtig kommunizieren kann. Es gibt Neuronen, Astrozyten, Mikroglia, Oligodendrozyten, ependymale Zellen und viele s. mehr, die benötigt werden, um diese Verbindungen herzustellen. Die Art und Weise wie die Zerebralparese sich manifestiert hängt auch davon ab welche dieser Zelltypen beschädigt sind und in welchem Bereich des Gehirns die Verletzung lokalisiert ist. Zerebralparese kann den ganzen Körper beeinflussen (einschließlich Sprache, motorische und kognitive Funktion), nur die Beine (Querschnittslähmung/ Paraparese) oder eine Seite des Körpers (Hemiplegie/Hemiparese) oder in einer Mischform. Die physischen Effekte können in vier Hauptformen kategorisiert werden.

Neben der Kagtegorisierung der Zerebralparese über die betroffenen Stellen, kann CP auch über die Symptome an diesen Stellen kategorisiert werden. Diese Kategorisierung erfolgt in drei Hauptformen:

  1. Spastisch: Dies ist die am häufigsten auftretende Form, bei der der Muskeltonus erhöht ist, wodurch sich die Muskeln steif anfühlen und die Bewegungen ruckartig wirken.
  2. Dyskinetisch: Bei dieser Form kommt es zu unwillkürlichen Bewegungen, die drehend, sich wiederholend, langsam oder unvorhersehbar sein können. Dies betrifft 10-15% der Fälle und kann sehr schwer ausgeprägt sein.
  3. Ataxie: Diese Form ist durch zittrige Bewegungen gekennzeichnet, die Probleme mit dem Gleichgewicht, der Koordination, der räumlichen Positionierung, der Körperhaltung und sogar der Kontrolle der Augenbewegungen verursachen können. Dies trifft auf 5% der Zerebralparese Patienten zu.
  4. Eine Mischung dieser drei Formen ist ebenfalls möglich.

Die Diagnose wird in der Regel gestellt nachdem Ärzte ein MRT des Gehirns des Patienten in Verbindung mit beobachteten Symptomen betrachten. Der Patient wird auch während der gesamten Kindheit begleitet, um das Tempo wichtiger Entwicklungsmeilensteine wie Krabbeln und Gehen zu überwachen.

Wie wird Zerebrale Parese behandelt?

Bis heute gibt es keine Heilung für zerebrale Lähmung. Therapien, die Zerebralparese behandeln, dienen dazu, die Symptome zu mildern und besser mit Ihnen umzugehen, insbesondere im Hinblick darauf, die Kommunikation zu erleichtern. Es gibt eine Reihe von verschiedenen Aspekten der Krankheit, denen geholfen werden kann und oft wird ein Zerebralparesepatient mit verschiedenen Ärzten zusammenarbeiten um die Krankheit von vielen verschiedenen Seiten zu behandeln. Es gibt Medikamente um steife Muskeln zu entspannen oder um Ernährungsprobleme bei Säuglingen anzugehen. Physiotherapie und Ergotherapie können dazu beitragen, die Beweglichkeit oder die Fähigkeit eines Patienten, tägliche Aufgaben zu erfüllen, verbessern. Sprachtherapie kann zur Verbesserung der Kommunikationsfähigkeiten eingesetzt werden. In den meisten Fällen werden Therapie und Medikamente als positive Interventionen zur Bewältigung der Erkrankung angesehen, aber wie in allen Bereichen der Medizin besteht eine gewisse Unsicherheit und Uneinigkeit darüber, was wann am besten ist. Eine der neuen und vielversprechenden Behandlungen ist jedoch die Behandlung mit Stammzellen.

Was sind Stammzellen?

Unser menschlicher Körper besteht aus etwa 200 verschiedenen Zelltypen, wie Haut-, Blut- und Muskelzellen. Diese spezialisierten Zellen haben einzigartige Aufgaben und Verantwortlichkeiten in unserem Körper, aber sie sind nicht in der Lage, bei Bedarf neue identische Zellen zu erzeugen. Die Aufgabe der Stammzellen besteht jedoch darin, neue spezialisierte Zellen zu bilden, wenn alte Zellen absterben, beschädigt werden oder verloren gehen, was Regeneration, Heilung und Wachstum ermöglicht. Stammzellen sind dazu in der Lage, da sie nicht nur in der Lage sind, sich selbst zu replizieren, sondern sich auch in jede Zelle verwandeln können, die in dem ihnen zugewiesenen Bereich des Körpers (siehe unten) benötigt wird. Angesichts dieses großen Potenzials hoffen die Wissenschaftler, dass die in den Körper transplantierten Stammzellen dazu beitragen können, geschädigtes Gewebe und Nerven zu ersetzen oder zu reparieren.

Es gibt jedoch verschiedene Arten von Stammzellen, die sowohl durch ihre Entwicklungsfähigkeit als auch durch ihre Herkunft definiert werden, wobei diese beiden Merkmale miteinander verwoben sind. Die mächtigste Art von Zelle ist die befruchtete Eizelle, die als totipotent bezeichnet wird, weil sie sich aus einer Zelle zu allen anderen Zellen entwickelt und schließlich einen Menschen hervorbringt. Die nächst stärkeren Zellen sind pluripotente Stammzellen, da sie sich in jede Art von menschlichem Gewebe teilen können, aber keinen ganzen Organismus bilden können, wie es die befruchtete Eizelle kann. Nach den pluripotenten Stammzellen folgen die multipotenten Stammzellen, die sich teilen und eine bestimmte Anzahl von Zelltypen bilden können. Oligopotente Stammzellen sind, ähnlich wie multipotente Zellen, in der Lage, sich in eine begrenzte Anzahl ähnlicher Zelltypen zu differenzieren. Schließlich gibt es unipotente Stammzellen, die sich, wie ihr Name schon sagt, nur in einen Zelltyp differenzieren können.

Embryonale vs. adulte Stammzellen

Nach ihrer Herkunft lassen sich Stammzellen in zwei allgemeine Gruppen einteilen. Die erste sind embryonale Stammzellen, die von Natur aus pluripotent sind, d. h. sie können sich in Zellen verwandeln, die zu jeder Art von Gewebe beitragen. Dabei handelt es sich um sehr leistungsfähige Stammzellen, die sich unbegrenzt oft vermehren und in fast alle Zellen des menschlichen Körpers differenzieren können. In der Theorie, in der Forschung und in der Medizin hat diese Art von Stammzellen das größte Potenzial. In der Praxis haben embryonale Stammzellen jedoch viele Probleme in der medizinischen Gemeinschaft verursacht. Ein großes Problem ist die Ethik, denn um embryonale Stammzellen zu gewinnen, braucht man einen Embryo, und bisher musste man die gesamte Blastozyste (so nennt man den Embryo nach dem fünften Tag, wenn er typischerweise aus 70 bis 100 Zellen besteht) entnehmen, anstatt nur einige wenige Zellen zu entnehmen und den Rest weiter wachsen zu lassen. Natürlich ist die Entnahme des gesamten Embryos gleichbedeutend mit der Entnahme dessen, was ein menschliches Leben hätte werden können, was von vielen als unethisch angesehen wird. Abgesehen von der Ethik besteht ein weiteres großes Problem bei embryonalen Stammzellen darin, dass sie, sobald sie dem Embryo entnommen werden, ihr Endziel aus den Augen zu verlieren scheinen. Mit dem Auftrag, ein Baby zu zeugen, arbeiten sie manchmal weiter auf dieses Ziel hin, aber auf eine eher verwirrende Weise. Infolgedessen vermehren und regenerieren sie sich unaufhörlich und bilden eine verwirrende Masse verschiedener Gewebearten, die als Teratom bezeichnet wird. Bei der Behandlung mit ihnen können große Tumore entstehen, die mehr schaden als nützen. Tatsächlich sind die meisten (wenn nicht sogar alle) Komplikationen bei der Behandlung mit Stammzellen eine Folge der Verwendung embryonaler Stammzellen. Dies hat der gesamten Stammzellengemeinschaft leider einen unverdienten Ruf eingebracht.

Adulte Stammzellen sind sicher und wirksam

Die andere Gruppe von Stammzellen sind adulte Stammzellen (auch somatische Stammzellen genannt), die uns ein Leben lang begleiten. Sie können multipotent, oligopotent oder unipotent sein und haben die Fähigkeit, sich in jeden Zelltyp zu teilen, der in einem bestimmten Gewebe benötigt wird. Ihre Hauptaufgabe ist es, das ihnen zugewiesene Gewebe zu pflegen und zu reparieren. Bisher haben sich diese adulten Stammzellen vor allem aus einem Grund als besonders nützlich für die Behandlung erwiesen: Sie weisen nicht die Risiken embryonaler Stammzellen auf und sind nachweislich völlig sicher. Anders als ihre embryonalen Gegenstücke haben adulte Stammzellen eine begrenzte Vermehrungsfähigkeit. Keine Studie hat jemals einen Zusammenhang zwischen Behandlungen mit adulten Stammzellen und Krebs gezeigt. Bei Beike hat keiner der über 22.500 Patienten, die mit Beike-Stammzellen behandelt wurden, jemals aufgrund der Stammzellenbehandlung Krebs entwickelt. In der Tat finden Forscher derzeit Wege, einige adulte Stammzellen gezielt zur Behandlung von Krebstumoren und Krebspatienten einzusetzen.

Stammzellen und zerebrale Lähmung

Es wurden viele Studien über Zelltherapien für Zerebralparese durchgeführt und klinische Studien haben gezeigt, dass Stammzellen bei der Verbesserung der CP Symptome wirksam waren. Eine der bisher beeindruckendsten Studien stammt von der Duke University in den Vereinigten Staaten. Duke führte eine randomisierte Studie mit 63 CP-Kindern mit verschiedenen Arten und Schweregraden der spastischen Zerebralparese durch. Die Eltern der Kinder hatten die Nabelschnurblutstammzellen ihres Kindes nach der Geburt in eine Blutbank gelegt, und nachdem die Kinder mit ihren eigenen Nabelschnurblutzellen behandelt wurden, wurde gezeigt, dass sie nur ein Jahr später Verbesserungen in ihrer motorischen Funktion sehen konnten. Diese Fortschritte waren besser als die anderer CP-Kinder in ähnlichem Alter und Zustand und besser als diejenigen, die weniger Stammzellen oder gar keine erhielten. Eine dieser Kindergeschichten ist hier zu sehen. Dr. Joanne Kurtzberg, Senior-Autorin der Studie, ist Direktorin des Pädiatrischen Blut- und Marktransplantationsprogramms der Duke Universität und des Robertson Clinical and Translational Therapy Programms. Sie sagt: „Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine Infusion von eigenem Nabelschnurblut für Kinder mit zerebraler Lähmung sicher ist. Nachdem wir nun einen Schwellenwert für die Dosierung ermittelt haben, planen wir weitere Studien, in denen wir die Vorteile mehrerer Zelldosen sowie die Verwendung von Spenderzellen für Patienten, deren eigenes Nabelschnurblut nicht in einer Bank gelagert wurde, testen. Die Studie wurde vom National Institute of Health (NIH) genehmigt und im Jahr 2017 veröffentlicht. Dies wurde als Durchbruch in der Medizin angesehen, und obwohl wir noch mehr über die genauen Mechanismen lernen müssen, durch die sich CP-Patienten verbessern, verstehen wir, wie Stammzellen die Gehirnfunktion wiederherstellen können, und es ist klar, dass sich die neurologische Funktion verbessern kann und dies auch tut, was zu Verbesserungen bei allen Arten von CP-Symptomen führt.

Stammzellen aus der Nabelschnur

Eine der vielversprechendsten Stammzelltherapien stammt aus Stammzellen aus dem Nabelschnurblut, darunter mesenchymale Stammzellen (MSC), hämatopoetische Stammzellen (HSC), endotheliale Vorläuferzellen (EPC) und andere. Diese adulten Stammzellen sind in der Lage, in verschiedene Arten von Zellen zu differenzieren wie Osteozyten (Knochen), Chondrozyten (Knorpel), Myozyten (Muskel), Fibroblasten (Tendon/Band), Adipozyten (Fett), hepatische stellate Zellen (Leber), Endothelzellen ( Blutgefäße), Blutkörperchen, Bindegewebe und mehr. Diese Zellen bilden jetzt sogar Neuronen und Gliazellen. Diese Zellen sind auch in der Lage, Produkte wie Zytokine und Wachstumsfaktoren freizusetzen, die zum Schutz der Nervenzellen beitragen, und können, wenn sie ins Gehirn injiziert werden, die körpereigene Reparatur beschädigter Nervenzellen anregen.

Die Entnahme von Stammzellen für die Behandlung kann auf verschiedene Weise erfolgen. Sie können aus Fett, Knochenmark, der Nabelschnur oder anderen Quellen kommen. Sie können aus dem eigenen Körper des Patienten (autolog) oder von einem Spender (allogen) kommen. Bei CP-Patienten erfolgt die Injektion von Stammzellen zur Behandlung in der Regel entweder durch eine intravenöse Infusion in den Blutkreislauf (IV) oder durch eine intrathekale Injektion unterhalb des Rückenmarks. Während intravenöse Injektionen eine eher systemische Verabreichung sind, die auf die Zellgenerierung in verschiedenen Bereichen des Körpers abzielt, kann die Rückenmarksinjektion dazu beitragen, dass die Stammzellen das Gehirn besser erreichen.

Wo stehen wir jetzt?

Obwohl die Stammzelltherapie mit viel Hoffnung und Spannung erwartet wird, sind die klinischen Studien noch dabei, den Hype einzuholen. Obwohl viele klinische Studien noch nicht abgeschlossen sind, wurden bereits zahlreiche Studien veröffentlicht, die die Sicherheit und Wirksamkeit von Stammzellen belegen.

In einer aktuellen Studie (2018) wurde die Wirksamkeit der Infusion mesenchymaler Stammzellen aus menschlichem Nabelschnurblut bei Kindern mit Zerebralparese untersucht. Die Studie entschied sich für die Verwendung von aus menschlichem Nabelschnurblut gewonnenen MSC (hUCB)-MSCs), da ihre Verwendung weniger ethische Probleme aufwirft, die Zellen eine vergleichsweise geringe Immunogenität und immunsuppressive Fähigkeit aufweisen (was bedeutet, dass sie weniger wahrscheinlich eine Immunreaktion hervorrufen) und eine höhere Proliferationsrate haben. Da sowohl die Stammzelltherapie als auch die Rehabilitation positive Ergebnisse gezeigt haben und die am häufigsten bevorzugte Option darstellen, wurde auch diese Kombinationsmethode für die Studie verwendet. Die Diagramme der Änderungen des Bruttomotorikmesswerts (GMFM-88) (das Messinstrument für die Schwere von CP in Bezug auf die Motorfunktion) und des umfassenden Funktionsbewertungswerts (CFA) (eine umfassendere Messung, die die Und Verständnis) sind in den folgenden Grafiken zu sehen.

Stammzellbehandlung-für-Zerebralparese
Anstieg der GMFM 88 Punktzahl bei Kindern mit Zerebralparese nach Stammzellbehandlung

Aus den Graphen geht hervor, dass die umfassendere Messskala, die CFA, stärkere Verbesserungen zeigte und dadurch zeigt, dass Stammzellen auch die kognitive Funktion stark beeinflussen:

Anstieg des CFA Score bei CP-Kindern nach Stammzellbehandlung
Anstieg des CFA Score bei CP-Kindern nach Stammzellbehandlung

Die vollständige Studie kann hier eingesehen werden: https://stammzellenwelt.de/wp-content/uploads/2018/10/A-Randomized-Placebo-Controlled-Trial-of-Human-Umbilical-Cord-Blood-Mesenchymal-Stem-Cell-Infusion-for-Children-With-Cerebral-Palsy2.pdf

Patienten, die Stammzellen erhielten, hatten die größten kognitiven und motorischen Verbesserungen

In einer weiteren Studie der Sung Kwang Medical Foundation aus dem Jahr 2011 wurde die Wirksamkeit von Stammzellbehandlungen bei Kindern mit CP nachgewiesen. Sie untersuchten drei Gruppen von Kindern mit CP: eine Gruppe erhielt nur eine Rehabilitationstherapie, eine Gruppe erhielt eine Rehabilitationstherapie mit Erythropoietin (ein Medikament, das sich bei der Behandlung von CP als vielversprechend erwiesen hat), und eine Gruppe erhielt eine Rehabilitationstherapie, Erythropoietin und Stammzellinjektionen aus Nabelschnurblut. Die Studie zeigte, dass die Patienten, die mit Stammzellen behandelt wurden, die größten kognitiven und motorischen Verbesserungen aufwiesen. Weitere Studien werden noch durchgeführt oder bewertet und werden hoffentlich weitere vielversprechende Beweise für den Einsatz der Stammzelltherapie in der Zukunft liefern.

Wie die Stammzellenbehandlung Patienten mit CP half

In unserem Nachsorgeprogramm senden wir den Patienten in regelmäßigen Abständen nach einer Behandlung Fragebögen zu, in denen wir nach dem Erfolg der Behandlung fragen. Wir können diese Daten dann anonym nach Diagnosen aufschlüsseln und erhalten so einen Überblick darüber, wie gut die Behandlung bei den verschiedenen Krankheitsbildern wirkt. Zur Veranschaulichung des Erfolgs unserer Stammzellenbehandlung für CP zeigt das folgende Diagramm die Verbesserungen, die Familien mit CP-Patienten in unseren Follow-up-Fragebögen angegeben haben.

Grafik zur Verbesserung der Situation von CP-Patienten nach einer Stammzellenbehandlung

Ein weiterer Messpunkt für den Behandlungserfolg ist die grundsätzliche Frage, ob die Familien glauben, dass die Stammzellenbehandlung die Lebensqualität des CP-Kindes tatsächlich verbessert hat.

Diagramm mit Antworten auf die Frage, ob die Stammzellenbehandlung die Lebensqualität von CP-Patienten verbessert hat

Der letzte Datenpunkt ist die sehr subjektive Frage, ob die Patienten mit dem Behandlungsergebnis zufrieden sind.

Diagramm mit Antworten auf die Frage, ob die Familien mit dem Behandlungsergebnis nach der Stammzellenbehandlung zufrieden sind cp

Um einen persönlichen Einblick in die Erfahrungen unserer Patienten zu bekommen, stellen wir Ihnen hier zwei Patienten vor, die eine Stammzellenbehandlung erhalten haben, und erzählen ihre Geschichte:

Renzo Centurion:

Bei Renzo wurde eine Zerebralparese diagnostiziert, nachdem er bei seiner Geburt unter Hypoxie, also Sauerstoffmangel, gelitten hatte, was zu einer Hemiparese auf der rechten Seite führte. Obwohl seine Eltern versuchten, ihm zu helfen, stagnierte seine Entwicklung im Alter von nur 6 Jahren. Er war immer noch nicht in der Lage, sich selbst anzuziehen, und konnte seinen rechten Arm und seine Hand kaum bewegen. Nachdem ihm Stammzellen intravenös injiziert worden waren, stellte er bereits nach 15 Tagen erste Verbesserungen fest. Jetzt hat er eine viel bessere Kontrolle über seine rechte Seite und kann ein Glas Wasser halten und schreiben. Er kann sich selbst anziehen, seine Arme über den Kopf heben, und seine Ausdauer hat sich so weit verbessert, dass er zwei oder drei Kilometer laufen kann. Sehen Sie sich seine Verbesserungen im folgenden Video an:

Flynn Rigby:

Flynn kam mit 23,5 Wochen zur Welt, was extrem reif ist und seine Feinmotorik und Sprache beeinträchtigt. Im Alter von 9 Jahren konnte er noch immer nicht sprechen, bis er seine erste Stammzellenbehandlung erhielt. Seitdem hat er angefangen zu sprechen, seine allgemeinen feinmotorischen Fähigkeiten verbessert und sogar eine Verbesserung seines Leseverständnisses und seiner sozialen Interaktionen gezeigt. Sehen Sie sich die Fortschritte von Flynn unten an:

Schlussfolgerung

Zerebralparese ist eine Erkrankung, von der sehr viele Menschen betroffen sind, wobei die Daten von 2-3 Personen pro 1000 Personen ausgehen. Die Auswirkungen können geringfügig und fast unbemerkt sein, sie können aber auch behindernd sein. Obwohl es sich derzeit um eine unheilbare Krankheit handelt, bieten Stammzellen den Menschen Hoffnung, die sonst vielleicht keine haben. Die aktuelle Forschung und Behandlung hat das Potenzial von Stammzellen als Behandlungs- und Therapiemethode aufgezeigt, da wir wissen, dass sie Menschen mit CP helfen können und dies auch tun . Da wir jedoch den Mechanismus, über den Stammzellen heilen, noch nicht vollständig verstehen, wird uns die weitere Forschung helfen, dieses System zu verstehen und durch dieses Verständnis Wege zu finden, das Potenzial von Stammzellen zu erschließen und Patienten besser zu helfen.

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Referenzen

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  2. Umbilical cord blood cells and brain stroke injury: bringing in fresh blood to address an old problem
  3. Marrow stromal cells migrate throughout forebrain and cerebellum, and they differentiate into astrocytes after injection into neonatal mouse brains
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