Literaturservice Oktober 2015

Medizinisch-wissenschaftlicher Literaturservice, Ausgabe Oktober 2015

Inhaltsverzeichnis

  1. Fachartikel: Nabelschnurgewebe als Hüter der größten Stammzellpopulation
  2. Fachartikel: Einfluss der Kryokonservierung auf Nabelschnurblut und Nabelschnurgewebe (Ergebnisse: Arbeitsgruppe Mitchell)
  3. Fachartikel: Einfluss der Kryokonservierung auf Nabelschnurblut und Nabelschnurgewebe (Ergebnisse: Arbeitsgruppe Dulugiac)
  4. Fachartikel: Nabelschnurblut als Goldstandard für die Behandlung lysosomaler Speicherkrankheiten

 

Den Literaturservice 10/2015 können Sie auch als PDF-Datei zum Ausdrucken und Offline-Lesen hier herunterladen: Literaturservice Oktober 2015.

 


 

Nabelschnurgewebe als Hüter der größten Stammzellpopulation

In den letzten Jahren konnten im Bereich der Techniken zur Isolation und Gewinnung von Mesenchymalen Stammzellen (MSCs) große Fortschritte gemacht werden. Das hohe regenerative Potenzial rückt diese Zellen und verschiedene Quellen und Gewinnungsmethoden in den Fokus der Wissenschaft. Die unterschiedliche Ausbeute bei der Entnahme aus unterschiedlichsten Geweben wurde bisher jedoch nicht zusammenfassend untersucht.

Die Arbeitsgruppe um den amerikanischen Forscher Vangsness arbeitete genau diese Fragestellung heraus und inkludierte alle relevanten Studien aus den großen Datenbanken PubMed und Medline, in denen die Gewinnung von MSCs aus verschiedenen Geweben evaluiert wurde.

Laut der Studie können aus Fettgewebe im Schnitt zwischen 4.737 und 1.550.000 Zellen/ml und aus Knochenmark zwischen 15 und 317.400 Zellen/ml isoliert werden. Spitzenreiter über alle Studien hinweg war jedoch die Gewinnung von MSCs aus der Nabelschnur. Es werden laut den Auswertungen Entnahmemengen zwischen 10.000 und 4.700.000 Zellen/ml erzielt.

Die Wissenschaftler schlussfolgern, dass mit den derzeitig genutzten Isolationsmethoden die größte Anzahl an MSCs aus der Wharton-Sulze der Nabelschnur gewonnen werden kann.

 

Quelle:

Umbilical Cord Tissue Offers the Greatest Number of Harvestable Mesenchymal Stem Cells for Research and Clinical Application: A Literature Review of Different Harvest Sites. Vangsness CT et al., 2015

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Einfluss der Kryokonservierung auf Nabelschnurblut und Nabelschnurgewebe (Ergebnisse: Arbeitsgruppe Mitchell)

Fast Zeitgleich publizierten zwei Arbeitsgruppen Ergebnisse zum Einfluss der Kryokonservierung auf das Nabelschnurblut (NSB) und auf Nabelschnurgewebe.

Die Forscher um Richard Mitchell untersuchten 288 Einzelnabelschnurblutpräparate, welche im Zeitraum zwischen 1992 und 2013 für Transplantationen verwendet wurden. Die Präparate waren zwischen 0,08 und 11,07 Jahren gelagert worden. Anschließend wurden Charakteristika nach dem Auftauen ermittelt, wie die Anzahl kernhaltiger Zellen, das Vorhandensein von CD34+-Zellen und Koloniebildenden Einheiten (CFU-GM: bipotente hämatopoetische Stammzellen, welche durch Differenzierung sowohl Myeloblasten als auch Monoblasten bilden). Die Fähigkeit Kolonien zu bilden ist ein wichtiger Parameter für die erhaltene Funktionalität der Stammzellen eines Präparates. Sie zeigt, ob eine Stammzelle noch eine Stammzelle ist oder sich bereits in die nächsten Stadien entwickelt hat und somit ihr Differenzierungspotential und ihren Wert als Therapeutikum verloren hat.

Am Ende der Studie stellten die Wissenschaftler klar heraus, dass die Dauer der Lagerung keinen signifikanten Einfluss auf die Anzahl der kernhaltigen Zellen oder die Entstehung von Koloniebildenden Einheiten hat. Weiterhin gab es keinen signifikanten Einfluss auf die Vitalität der kernhaltigen Zelle oder das spätere Anwachsen (Engraftment) nach der Transplantation. Diese Ergebnisse gehen Hand in Hand mit weiteren Publikationen und kleineren klinischen Studien und bestätigen den Nutzen von kryokonserviertem NSB als zuverlässige Stammzellquelle.

 

Quelle:

Impact of Long-Term Cryopreservation on Single Umbilical Cord Blood Transplantation Outcomes Mitchell R et al., 2014

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Einfluss der Kryokonservierung auf Nabelschnurblut und Nabelschnurgewebe (Ergebnisse: Arbeitsgruppe Dulugiac)

Die Arbeitsgruppe von Dulugiac beschäftigte sich mit dem Einfluss der Kryokonservierung auf Nabelschnurgewebe und erarbeitete ein Standardprotokoll zur Isolation und Expansion der enthaltenen Mesenchymalen Stammzellen für die klinische Anwendung. Die Arbeitsgruppe stellt die Gewebelagerung als optimale Konservierung der enthaltenen MSCs für die spätere klinische Nutzbarkeit heraus.

Dafür isolierte die Arbeitsgruppe MSCs aus verschiedenen Kompartimenten der Nabelschnur wie der Wharton-Sulze, den Venen und den Arterien und untersuchte die Zellen vor dem Einfrierprozess und nach dem Auftauen. Das Differenzierungspotenzial der isolierten MSCs in die verschiedenen Linien, der adipogenen, chondrogenen und osteogenen Zellen und deren elektronenmikroskopische Beobachtung wurde dafür evaluiert und es ergaben sich keine statistisch signifikanten Veränderungen. Auch die weiteren Untersuchungen zur Expression histologisch und immunhistochemisch relevanter Marker zeigten keine signifikanten Unterschiede nach einer Kryokonservierung der Zellen.

 

Quelle:

Comparative studies of mesenchymal stem cells derived from different cord tissue compartments – The influence of cryopreservation and growth media. Dulugiac M et al., 2015

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Nabelschnurblut als Goldstandard für die Behandlung lysosomaler Speicherkrankheiten

In einem Journal über Zelltherapie wurde kürzlich die Eignung von Nabelschnurblut als beste Therapiemöglichkeit bei lysosomalen Speicherkrankheiten herausgestellt. Die Wissenschaftler Aldenhoven und Kurtzberg berichteten über die Vorteile der Transplantation von humanem Nabelschnurblut und fassten eine Vielzahl der bereits bekannten Studien zusammen.

Lysosomale Speicherkrankheiten umfassen circa 45 erblich bedingte Erkrankungen, wie z.B. Mukopolysaccharidosen, Mukolipidosen oder Shingolipidosen welche dadurch gekennzeichnet sind, dass verschiedenste körpereigene Enzyme unzureichend gebildet werden. Einige der Krankheiten verlaufen unter Einbeziehung und Schädigung des zentralen Nervensystems (ZNS). Derzeit ist die Transplantation von Stammzellen die einzige kurative Therapiemöglichkeit. Diese Zellen aus dem humanen Nabelschnurblut zu gewinnen und zu transplantieren, ist in den letzten Jahren zur Routine geworden. Bis heute wurden mehr als 35.000 Transplantationen von Präparaten nichtverwandter Spender durchgeführt. Der Vorteil dieser Art der Transplantation liegt in der schnellen Bereitstellung geeigneter Präparate, da keine vollständige HLA– (humanes Leukozyten Antigen) Übereinstimmung notwendig ist und damit das Risiko der Transplantat-gegen-Wirt-Erkrankung (GvHD) stark abnimmt.

Insgesamt geben die Autoren an, dass die Transplantation von Stammzellen aus dem Nabelschnurblut einerseits mit bemerkenswert hohen Erfolgen im Anwachsen und Überleben der Zellen und andererseits dem verstärkten Ausbilden eines kompletten Spender-Chimerismus gekennzeichnet ist verglichen mit den Ergebnisse aus Studien mit Stammzellen aus dem Knochenmark. Auch ein normales Enzymlevel wird deutlich häufiger durch die Transplantation von Stammzellen aus dem Nabelschnurblut erreicht. Die bisher genutzte Enzymersatztherapie ist nicht geeignet, um die Bluthirnschranke (BHS) zu durchdringen und daher gerade bei starker Beeinträchtigung des ZNS z.B. im Fall von Mukopolysaccharidosen unzureichend.

Für die positiven Ergebnisse aus den Studien mit humanem Nabelschnurblut werden auch die enthaltenen Populationen der mesenchymalen Stammzellen und weitere zirkulierende Progenitorzellen diskutiert. Forscher fanden heraus, dass zirkulierende Makrophagen des Spenders im Empfänger die BHS überwinden und sich in Mikroglia differenzieren. Weiterhin gibt es Hinweise auf Transdifferenzierungsprozesse der Spenderzellen zu Osteoblasten, Chondroblasten und Neuronen, die mit hoher Wahrscheinlichkeit für die positiven Effekte mitverantwortlich sind.

 

Quelle:

Cord blood is the optimal graft source for the treatment of pediatric patients with lysosomal storage diseases: clinical outcomes and future directions. Aldenhoven M, Kurtzberg J., 2015

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