K├Ânnen Stammzellen bis zu ihrem Versprechen auf universelle Heilung leben?

Geht es bei wissenschaftlichen Durchbr├╝chen eher um Stammzellen als das Internet oder um mehr wie die viel beachteten pers├Ânlichen Jet-Packs, die nie verwirklicht wurden?

In den sp├Ąten 1990er Jahren wurde es Forschern m├Âglich, Stammzellen zu produzieren, die sich zu jeder Art von spezialisierten Zellen im K├Ârper entwickeln k├Ânnen. Der Fortschritt inspirierte optimistische Vorhersagen, dass Stammzellen in der Lage sein k├Ânnten, jeden K├Ârperteil zu reparieren, der an der Fritze teilnahm.

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Bum Knie? Ein schneller Schuss von Stammzellen würde Ihnen eine neue Versorgung mit Knorpel geben. Schlechtes Herz? Ärzte würden es mit Stammzellen füllen - oder sogar die Zellen verwenden, um ein brandneues Herz im Labor zu erzeugen.

Aber eineinhalb Jahrzehnte nachdem die Wissenschaftler die ersten embryonalen Stammzellen isoliert hatten und sieben Jahre, nachdem sie die ersten erwachsenen Zellen in Stammzellen verwandelt hatten, bekommen Amerikaner mit Knie- und Herzproblemen immer noch k├╝nstliche Knie und Herzschrittmacher .

Tats├Ąchlich haben nur sehr wenige Stammzellenverfahren die Zulassung der Food and Drug Administration (FDA) erhalten. Diese blutzellenbasierten Behandlungen basieren auf dem gleichen medizinischen Wissen, das Knochenmarktransplantationen zugrunde liegt, die zum ersten Mal erfolgreich durchgef├╝hrt wurden, als die Beatles die Charts anf├╝hrten.

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Also was gibt's? Laut Experten sind Stammzellen immer noch auf dem Weg, eine Revolution in der Medizin herbeizuf├╝hren. Die erste Welle von neuartigen Behandlungen werde wahrscheinlich in den n├Ąchsten 5 bis 10 Jahren in den B├╝ros der ├ärzte landen, sagen sie.

Erfahren Sie mehr ├╝ber Fortschritte in der Stammzellforschung ┬╗

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Ideen in Behandlungen zu verwandeln, braucht Zeit

Die Wartezeit von zwei Dekaden scheint f├╝r kranke Patienten lang zu sein, aber Wissenschaftler sagen es auf Tempo.

"Es ist nicht langsam in Bezug auf wirklich neue Behandlungen", sagte Dr. Ellen Feigal, Senior Vice President f├╝r Forschung und Entwicklung am California Institute for Regenerative Medicine (CIRM), einer staatlichen Agentur, die ein Hauptverantwortlicher f├╝r Stammzellen ist Forschung.

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Dr. Sean Morrison, der Pr├Ąsident der International Society for Stem Cell Research, hat den frustrierten Blick von jemandem, der dieselbe Frage oft gestellt wurde.

"Die ├ľffentlichkeit versteht nicht, wie schwierig es ist, von einer vielversprechenden Idee zu einer tats├Ąchlichen neuen Therapie zu wechseln", sagte er. "Es ist teilweise die Schuld von Wissenschaftlern, die atemlose Vorhersagen machen - jeder m├Âchte positiv und optimistisch sein. Auch wenn die Idee stimmt, ist es au├čerordentlich schwierig und zeitraubend, herauszufinden, wie man sie sicher und effektiv auf eine Therapie reduzieren kann. "

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Stammzellenanw├Ąlte und Forscher bereiten sich auf einen Sieg vor Runde in den kommenden Jahren.

Zehn von CIRM finanzierte Forschungsprojekte, die auf Stammzellen basieren, gehen jetzt in klinische Studien, sagte Feigal. Die Behandlungen k├Ânnten eine ├╝bergro├če Wirkung haben. Man verwendet Stammzellen, die als Insulin-produzierende Zellen in der Bauchspeicheldr├╝se als m├Âgliche Heilung f├╝r Typ-1-Diabetes wirken. Typ-1-Diabetes betrifft 5 Prozent der Menschen mit Diabetes oder etwa 1,5 Millionen Amerikaner.

"Ans├Ątze werden bei echten, lebenden Patienten getestet, die echte Krankheiten und Verletzungen haben, und das passiert jetzt", sagte Feigal. "Wir erwarten, in den n├Ąchsten Jahren viel dar├╝ber zu lernen, was funktioniert und was nicht "

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National, fast 2000, klinische Studien im Zusammenhang mit Stammzellen sind im Gange, testen die Zellen Auswirkungen auf alles von fortgeschrittenem Krebs bis zur Azidose.

" Ans├Ątze werden in realen, lebenden Patienten getestet "Wir haben vor, in den n├Ąchsten Jahren viel dar├╝ber zu lernen, was funktioniert und was nicht." Dr. Ellen Feigal, California Institute for Regenerative Medicine

Behandlungen f├╝r Herzversagen, Erblindung und Knochenbr├╝che sind am weitesten, aber eine scheinbar wundersame Heilung f├╝r L├Ąhmungen, die durch R├╝ckenmarksverletzungen verursacht werden, kann laut Morrison nicht lange auf sich warten lassen.

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"Wenn du mich f├╝nf Jahre gefragt h├Ąttest wenn wir jemals eine Stammzellenreparatur f├╝r die Wirbels├Ąule haben w├╝rden Ich h├Ątte gesagt, dass ich pessimistisch war, weil es zu kompliziert war, aber es ist ein Bereich der Wissenschaft, der viel schneller voranschreitet, als ich es mir je vorgestellt h├Ątte ", sagte er.

Scams lindern kranke Patienten

Den Verbrauchern k├Ânnte vergeben werden zu denken, dass Stammzellenbehandlungen bereits verf├╝gbar sind, um zu heilen, was auch immer sie anschl├Ągt.

Weil Stammzellen so vielversprechend sind, haben sie eine Heimindustrie aus Kliniken angespornt, die die Stammzellen eines Patienten ernten und wieder injizieren. Diese Kliniken behaupten, dass die Behandlung alles vom Altern bis zu seltenen Krankheiten lindern wird.

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Das Verfahren ist legal, da die Vorschriften es den Ärzten nicht untersagen, patienteneigene Zellen zu entfernen und erneut zu injizieren. Aber es gibt keine Beweise für ihre gesundheitsbezogenen Behauptungen.

"Um den allgemeinen Optimismus der ├ľffentlichkeit hinsichtlich der Stammzellen zu nutzen, gibt es ├╝berall auf der Welt Schlangen├Âl-Kliniken, die unbewiesene Patienten mit unbewiesenen Therapien versorgen", sagte Morrison.

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Die meisten dieser Kliniken arbeiten au├čerhalb der Vereinigten Staaten, in L├Ąndern mit weniger Aufsicht. Aber Anfang dieses Jahres hat die FDA Strafanzeigen gegen einen Arzt an der Grenze zwischen Texas und Mexiko eingereicht, um Stammzelltransplantationen als Behandlung f├╝r Hirnsch├Ąden und amyotrophe Lateralsklerose (ALS) zu betreiben.

Um diese skrupellosen ├ärzte auszumerzen, ben├Âtigt die FDA so viel klinische Forschung wie vor der Zulassung neuer Behandlungen.

"Die Leute beschweren sich viel ├╝ber die FDA, aber die FDA sch├╝tzt die ├ľffentlichkeit vor Schlangen├Âlverk├Ąufern", sagte Morrison.

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Techniken brauchen Feinabstimmung

Zus├Ątzlich zu der Zeit, die es dauert, bis sich Behandlungen durch das klinische Testsystem schl├Ąngeln, gibt es gro├če Fragen das muss beantwortet werden, bevor k├╝nstliche Stammzellen ihre versprochenen Heilmittel liefern k├Ânnen.

Stammzellen k├Ânnen m├Âglicherweise als Universal-Patch f├╝r jeden besch├Ądigten K├Ârperteil dienen, aber die ├ärzte stellen fest, dass sie sie anders einf├╝hren m├╝ssen, je nachdem, wo sie den Patch haben wollen. Die Einf├╝hrung von Stammzellen in den Blutkreislauf ist beispielsweise f├╝r Patienten sinnvoll, die eine neue Versorgung mit gesunden Blutzellen ben├Âtigen, aber nicht f├╝r Patienten mit ALS, deren Beschwerden im Nervensystem liegen.


Es gibt auch Probleme bei der Qualit├Ątskontrolle mit hergestellten oder induzierten Stammzellen. Wissenschaftler m├╝ssen ihre Techniken zur Erzeugung von Stammzellen verfeinern, bevor die Zellen die Grundlage f├╝r Medikamente bilden k├Ânnen. Diese induzierten Stammzellen neigen vorerst dazu, zu Tumoren zu wachsen.

"Die [induzierten Stammzellen] unterscheiden sich nicht vollst├Ąndig, und sie sind nicht ganz normal. Sie haben nicht die gleiche reife Funktion wie die Zellen, die wir normalerweise in unserem K├Ârper haben ", sagte Morrison.

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Verwenden von Stammzellen zum Approximieren von Organen

Auch das Erstellen von groben Organentw├╝rfen, wie es Forscher jetzt tun k├Ânnen, kann n├╝tzlich sein.

Forscher k├Ânnen Stammzellen eines Patienten verwenden, der an einer seltenen oder schlecht verstandenen Krankheit mit einer genetischen Grundlage leidet, um diese Krankheit zu untersuchen. Weil die Stammzellen die DNA des Patienten teilen, entwickeln sie auch die Krankheit. Die Methode geht von der ungl├╝cklichen Abk├╝rzung "Krankheit in einem Gericht" aus und gibt den Forschern einen besseren Einblick in das Krankheitsverhalten als je zuvor.

"Man kann nicht einfach irgendjemandes Gehirn oder ihr Herz biopsieren und dann viele Zellen herauswachsen und Experimente machen, um zu sehen, warum das Gehirn dieses Kerls nicht wie das anderer Leute funktioniert oder warum ihre Herzmuskelzellen nicht schlagen unter bestimmten Umst├Ąnden richtig? , Erkl├Ąrte Morrison.

Diese Art von Arbeit ist bereits weit verbreitet, aber es wird noch Jahre dauern, bis die Patienten davon profitieren.

"Es ist zu fr├╝h, um auf Beispiele hinzuweisen, wo diese Arbeit den Patienten geholfen hat. Der Weg von dieser Arbeit zur Klinik ist mindestens 10 Jahre ", sagte Morrison.

Stammzellen, die zu einem rohen Organ verarbeitet werden, k├Ânnen ebenfalls helfen, neue Wirkstoffkandidaten zu screenen. Leber- oder Herzzellen k├Ânnen in einer Schale wachsen und dann dem neuen Medikament ausgesetzt werden. Wenn sie keine Anzeichen von Sch├Ąden zeigen, deutet dies darauf hin, dass das Medikament diese Organe bei lebenden Patienten nicht sch├Ądigt. Die Vorhersage ist nicht 100 Prozent genau, aber es ist ein besserer Indikator als die Reaktion einer Maus auf das Medikament.

"Wir haben allen Grund zu der Annahme, dass menschliche Zellen bessere Pr├Ądiktoren sind als Nagerzellen", sagte Feigal.

Bessere Informationen dar├╝ber, wie sich ein Medikament auf menschliche Patienten auswirkt, k├Ânnten die Multimilliarden-Dollar-Kosten der Medikamentenentwicklung senken und Probleme mit der Toxizit├Ąt von Medikamenten schneller beheben. Diese Aussicht hat die Aufmerksamkeit der FDA erregt.

"Man kann nicht einfach irgendjemandes Gehirn oder ihr Herz biopsieren und dann viele Zellen herauswachsen und Experimente machen, um zu sehen, warum das Gehirn dieses Kerls nicht wie das anderer Leute funktioniert oder warum ihre Herzmuskelzellen nicht schlagen unter bestimmten Umst├Ąnden richtig?'" -DR. Sean Morrison, Internationale Gesellschaft f├╝r Stammzellforschung

Zwei von zehn von der FDA zugelassenen Medikamenten werden sp├Ąter vom Markt genommen, wenn sie sich als toxischer erweisen, als klinische Studien zeigten; Von diesen verursachen 40 Prozent Sch├Ąden am Herzen. Die FDA ermuntert Pharmaunternehmen und Forscher zur Zusammenarbeit bei der Entwicklung einer effektiven Methode zur Untersuchung von Medikamenten auf kardiale Toxizit├Ąt unter Verwendung von menschlichen Stammzellen, so Deok-Ho Kim, ein Bioingenieur der Universit├Ąt von Washington, der an dem Projekt arbeitet.

Aber die Zellen sind noch nicht zuverl├Ąssig genug, um Standardtierstudien zu ersetzen.

"Es ist vielversprechend - es ist wahrscheinlich besser als die Tiermodelle - aber es hat technische Herausforderungen", sagte Kim.

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Wo ist mein individuelles Herz?

Das gr├Â├čte Versprechen der Stammzellen ist, dass sie eines Tages ├ärzten erlauben, ein ganzes Ersatzorgan f├╝r einen Patienten zu z├╝chten, der sonst eine Transplantation ben├Âtigt.

Nur ein kleiner Teil der Patienten, die eine Herztransplantation ben├Âtigen, bekommen sie jedes Jahr; Es gibt einfach nicht genug Herzen, um herumzugehen. Organe, die im Labor f├╝r einzelne Patienten entwickelt wurden, k├Ânnten dieses Problem l├Âsen. Sie w├╝rden auch Patienten davon befreien, Anti-Absto├čungs-Medikamente zu nehmen, die schwerwiegende Nebenwirkungen haben k├Ânnen.

Eine Reihe von Ärzten und Ingenieuren arbeitet daran, Stammzellen in die anspruchsvolle Architektur eines menschlichen Organs zu verwandeln. Es ist nicht offensichtlich, wie man diese Grundstruktur richtig macht. Das Feld wird aufgeteilt, um saubere Herzen von anderen Tieren zu schaben, bevor sie sich auf menschliche Stammzellen schichten und Stammzellen in speziell hergestellte dreidimensionale Drucker setzen.

"Wir sehen das kommende Jahrzehnt als explodiert mit neuen Arten von Ans├Ątzen. Der Gummi kommt hier auf die Stra├če", sagte Feigal.

Um ein Organ zu schaffen, muss sich jede Stammzelle exakt nach Bedarf spezialisieren - manche Herzzellen m├╝ssen zu Herzmuskeln werden, andere m├╝ssen zum Beispiel zu einer Herzschleimhaut werden. Die verschiedenen Zellen m├╝ssen sich einfach so arrangieren. Und f├╝r ein im Labor gewachsenes Organ, das einem menschlichen Patienten gegeben wird, m├╝sste es mit 100 Prozent Kapazit├Ąt arbeiten.

Informationen zu Stammzellbehandlungen bei Non-Hodgkin-Lymphomen>

Einfache K├Ârperteile, einschlie├člich einer Luftr├Âhre und einer Blase, wurden erfolgreich aus Stammzellen hergestellt und Patienten implantiert. Letztes Jahr gelang es Forschern, ein Miniaturherz zu schlagen, aber es schlug nicht so stark oder mit der gleichen anmutigen Synchronisation wie ein menschliches Herz. Herz und sogar Nieren, die zur Transplantation bereit sind, bleiben ein ferner Traum.

"Ich pers├Ânlich denke, dass es noch ein weiter Weg ist", sagte Kim.