Neue Erkenntnisse in der Stammzellentherapie bei Pferden

14. Dezember 2017 | Von Redaktion | Kategorie: Top Feature, Wissenschaft & Forschung
Gebärmutterschleimhaut einer Stute unter dem Fluoreszenzmikroskop: Stammzellen in grün durch positiven Markernachweis (Foto: Elisabeth Rink/Vetmeduni Vienna).

Gebärmutterschleimhaut einer Stute unter dem Fluoreszenzmikroskop: Stammzellen in grün durch positiven Markernachweis (Foto: Elisabeth Rink/Vetmeduni Vienna).

Die Stammzelltherapie wird bei Pferden seit vielen Jahren bei Sehnen- oder Gelenksproblemen angewendet. Bislang mussten Stammzellen dafür zumeist operativ aus dem Knochenmark oder dem Fettgewebe entnommen werden. Forschenden der Vetmeduni Vienna gelang es nun erstmals, diese Zellen auch aus der Gebärmutterschleimhaut zu gewinnen. Dadurch lassen sich zukünftig operative Eingriffe und damit eine schmerzhafte Belastung der Tiere reduzieren, da die Stammzellen ohne chirurgische Hilfsmittel aus der Gebärmutter entnommen werden können.

Mesenchymale Stammzellen kommen in verschiedenen Geweben vor und können sich zu ganz unterschiedlichen Zelltypen weiterentwickeln. Dadurch haben sie ein großes Potential für die sogenannte Regenerationsmedizin. Auch bei Pferden werden diese unbestimmten Vorläuferzellen seit etwa 15 Jahren zur Behandlung von Sehnen- und Gelenkproblemen verwendet.

Bislang mussten Stammzellen für die therapeutische Nutzung bei diesen Tieren über chirurgische Eingriffe aus dem Knochenmark oder Fettgewebe entnommen werden. Dank der Forschungsarbeit von Experten der Plattform Besamung und Embryotransfer konnten nun erstmals auch Stammzellen aus der Gebärmutter von Stuten gewonnen werden. Dazu ist kein operativer Eingriff nötig und sie entwickeln sich laut der Laborergebnisse genauso in Knorpel- oder andere Gelenkstellen.

Stammzellen aus der Gebärmutter brauchen keinen operativen Eingriff

Anders als Knochenmark oder Fettgewebe ist die Gebärmutter mit feinen Instrumenten durch den Muttermund ohne chirurgische Eingriffe direkt zugänglich. Die Gewinnung von mesenchymalen Stammzellen aus der Gebärmutterschleimhaut bei Tieren könnte damit zu einer Reduzierung operativer und damit invasiver Tierversuche beitragen.

„Beim Menschen war schon bekannt, dass Stammzellen in der Gebärmutterschleimhaut von Frauen vorkommen. Bei Stuten gab es dagegen keine Informationen dazu“, so Elisabeth Rink und Professor Christine Aurich von der Plattform Besamung und Embryotransfer der Vetmeduni Vienna, denen diese Bestätigung nun zusammen mit Xavier Donadeu vom Roslin-Institut in Edinburgh und Hilari French von der Tierärztlichen Fakultät der Ross University School in Saint Kitts and Nevis gelang. Das Forschungsteam konnte die Isolierung, Zellkultur und Charakterisierung von Stammzellen aus der Gebärmutterschleimhaut von Pferden erstmals in der Fachzeitschrift Stem Cell Research and Therapy veröffentlichen.

Neue Möglichkeiten für die Stammzelltherapie bei Pferden

Für den Nachweis wurden Gewebeproben aus der Gebärmutterschleimhaut von sechs Stuten entnommen. Dann trennte das Team vermutliche Stammzellen von den Schleimhautepithelzellen und vermehrte sie in der Zellkultur. Mit verschiedenen zellbiologischen Methoden wurden die speziell isolierten Zellen als potentielle Stammzellen identifiziert. “Ziel dieser Analysen, wie etwa Immunhistochemie, Genanalyse und Durchflußzytometrie, ist es, die Identität anhand spezifischer Marker, wie bestimmter Genen und Oberflächenproteine, zweifelsfrei nachzuweisen“, erläutert Erstautorin Elisabeth Rink. Zum Vergleich mit den Zellen aus der Gebärmutterschleimhaut wurden in gleicher Weise Stammzellen untersucht, die mit den üblichen chirurgischen Verfahren aus dem Knochenmark gewonnen wurden.

Zellen aus der Gebärmutterschleimhaut wiesen eindeutig die gleichen Marker auf, wie Stammzellen aus dem Knochenmark. Weiterhin konnten die Wissenschafter zeigen, dass die aus der Gebärmutterschleimhaut gewonnenen Stammzellen sich in der Zellkultur in Fettgewebs-, Knochen-, Knorpel- und Muskelzelllinien differenzierten. “Die Gebärmutterschleimhaut ist ein leicht und damit ohne schwere Belastung der Tiere erreichbares Reservoir mesenchymaler Stammzellen. Aufgrund der Zellkulturergebnisse können diese Zellen nicht nur bei der Therapie von Erkrankungen der Gebärmutter selbst Bedeutung bekommen, sondern chirurgisch-gewonnene Stammzellen auch für therapeutische Ansätze in anderen Geweben ersetzen”, erklärt Projektleiterin Christine Aurich.

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