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- Hämatologie: Vergleich von Knochenmark-
und Blutstammzelltransplantation
Auf lange Frist zur Blutbildung fähig?
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- Für frisches Blut zu sorgen ist die
Aufgabe der Stammzellen, die verschiedene Arten von Blutzellen
hervorbringen können und im Knochenmark wie im Blut aufzufinden
sind. Versagen die Stammzellen eines Menschen, so können
sie von "Stellvertretern" aus einem anderen menschlichen
Organismus ersetzt werden. Seit April 2000 fördert die Deutsche
Krebshilfe an der Universität Erlangen-Nürnberg ein
Forschungsprojekt an der Medizinischen Klinik III (Direktor Prof.
Dr. Dr. h.c. J.R. Kalden), das sich damit befaßt, ob und
wie die Hämatopoiese - die Blutbildung - nach einer solchen
Stammzelltransplantation langfristig aufrechterhalten bleibt.
Von besonderem Interesse ist, ob Stammzellen aus dem Knochenmarkt
und solche, die dem Blut entnommen wurden, ihre Funktionen am
neuen Ort gleichermaßen erfüllen.
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- Transplantationen von Stammzellen des blutbildenden
Systems, die von Verwandten des Patienten oder Fremden gespendet
wurden, werden seit einigen Jahren erheblich zahlreicher, vor
allem, weil diese Therapie zunehmend erfolgreich verläuft
und auf ein breiteres Spektrum von Krankheiten anwendbar ist.
Sie kann Heilung bringen, wenn Blutzellen krankhaft entarten
- etwa bei akuten und chronischen Leukämien - oder wenn
es zu Fehlfunktionen der Blutbildung kommt, beispielsweise zu
Immundefekten oder aplastischer Anämie.
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- Zu Beginn der Behandlung steht eine hochdosierte
Radio- und/oder Chemotherapie, die Reste von Tumorzellen abtötet
und zugleich das Immunsystem des Empfängers unterdrückt,
damit die allogenen Stammzellen dauerhaft anwachsen und ihre
Funktion aufnehmen können. Der Begriff "allogen"
weist darauf hin, daß Spender und Empfänger genetisch
nicht identisch sind, doch derselben Species angehören.
Die Stammzellspender müssen mit dem Empfänger in bestimmten
Gewebemerkmalen (HLA-Antigenen) übereinstimmen; so sind
zunehmend Spender außerhalb des Familienkreises ausfindig
zu machen.
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- Bis in die 90er Jahre wurde ausschließlich
Knochenmark als Stammzellquelle verwendet. Die Entwicklung von
Wachstumsfaktoren für die Blutbildung ermöglichte es
jedoch, Stammzellen direkt aus dem Blut zu gewinnen. Seit dieser
Zeit ist die Zahl der Transplantationen von Blutstammzellen deutlich
gestiegen.
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- Ob transplantierte Stammzellen aus dem Blut
die Blutbildung ebenso wieder in Gang setzen und halten können
wie Knochenmarkszellen, ist mehrfach untersucht worden. 1998
konnte eine Studie, an der mehrere europäische Transplantationszentren
teilnahmen, bei einem direkten Vergleich feststellen, daß
kurzfristig keine wesentlichen Unterschiede bestehen. Um die
dauerhafte Regeneration der Hämatopoiese einschließlich
des Anwachsens der Immunzellen zu beurteilen, reichen die vorliegenden
Daten aber nicht aus, so daß es zur Zeit nicht gerechtfertigt
ist, einem der beiden Transplantate, Knochenmark oder Blutstammzellen,
den Vorzug zu geben.
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- Für den Spender ist die Gewinnung von
Blutstammzellen weniger aufwendig, da die Vollnarkose entfällt,
die bei einer Knochenmarkentnahme notwendig ist. Allerdings werden
bei der Blutstammzelltransplantation wesentlich mehr Zellen übertragen,
die für die spätere Immunreaktion des Transplantates
gegen den Empfänger (Graft-versus-Host-Reaktion) verantwortlich
sind. Ob dies tatsächlich häufiger zu solchen "Abstoßungsreaktionen"
führt, wird gegenwärtig diskutiert.
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- Ziel des Forschungsvorhabens an der Medizinischen
Klinik III ist ein langfristiger Vergleich. Bisher ist nicht
vollkommen klar, ob in den Wachstumsfaktor-stimulierten Zellpräparaten
aus dem Blut ebenso wie im Knochenmark Stammzellen enthalten
sind, die alle Typen von Blutzellen erzeugen und den Bestand
langfristig sichern. Besonders soll auf die Immunzellen geachtet
werden, da deren Regeneration solche multipotenten Stammzellen
erfordert. Werden von Anfang an oder im späteren Verlauf
keine neuen Immunzellen gebildet, so besteht für den transplantierten
Patienten ein hohes Infektionsrisiko.
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- Im Projekt werden Immunzellen, die nach der
Transplantation im Blut und im Knochenmark nachweisbar sind,
isoliert und auf ihre Abstammung vom Spender oder Empfänger
untersucht. Hierfür werden molekularbiologische Analysen
benutzt, die auch in der Gerichtsmedizin gebräuchlich sind.
Diese sogenannten Chimärismusanalysen geschehen mit Hilfe
der Vervielfältigung von repetitiven DNA-Sequenzen, den
sogenannten Mikrosatelliten.
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- Untersucht werden Patienten, die in der Abteilung
Hämatologie/Onkologie der Medizinischen Klinik III (Leiter:
Prof. Dr. Martin Gramatzki) transplantiert wurden. Hier bestehen
umfassende Erfahrungen sowohl mit der Entnahme von Knochenmark
als auch mit der Gewinnung von peripheren Blutstammzellen. Allein
in den Jahren 1997 bis 1999 wurden 12 Transplantationen mit Stammzellen
aus dem Knochenmark und 27 mit Blutstammzellen durchgeführt.
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- Als Kooperationspartner konnten die Abteilung
für Knochenmarktransplantation des Klinikums Nürnberg
(Privatdozent Dr. H. Wandt) und die Abteilung für Hämatologie/Internistische
Onkologie des Universitätsklinikums Regensburg, (Prof. Dr.
R. Andreesen) gewonnen werden.
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- · Kontakt:
Dr. Julia Winkler, PD Dr. Thomas Winkler, Prof. Dr. Martin Gramatzki
Medizinische Klinik III, Krankenhausstraße 12, 91054 Erlangen
Tel.: 09131/85- 33447, Fax: 09131/85 -35946
E-Mail:julia.winkler@med3.imed.uni-erlangen.de
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- Mediendienst FORSCHUNG Nr. 579 vom 12.9.2000
Sachgebiet Öffentlichkeitsarbeit (Pressestelle)
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Stand 12.9.2000