Mit Stammzellen gegen Osteoarthritis

In einer kürzlich durchgeführten Vorstudie verwendeten Wissenschaftler Stammzellen, um Osteoarthritis zu lindern. Obwohl es sich um eine kleine Studie handelte, sind die Ergebnisse vielversprechend und werden den Weg für größere Studien ebnen.

Osteoarthritis des Knies (KOA) tritt auf, wenn der Knorpel – das natürliche Dämpfungssystem des Gelenks – im Knie abbaut.

Ohne diesen Puffer können die Knochen miteinander in Kontakt kommen, was zu Schmerzen, Steifheit und einem Verlust der Beweglichkeit führt.

Nach Angaben der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) sind schätzungsweise 30 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten von Arthrose betroffen.

Osteoarthritis ist überwiegend eine Erkrankung des höheren Lebensalters und betrifft mehr als einen von 10 Menschen über 60 Jahren.

Da die Bevölkerung der USA langsam altert, wird die Zahl der Menschen mit Osteoarthritis wahrscheinlich stetig zunehmen.

Obwohl körperliche Eingriffe und Medikamente die Symptome lindern können, gibt es derzeit keine Heilung, da es nicht möglich ist, Knorpel nachwachsen zu lassen. Ist die KOA erst einmal in das Endstadium vorgedrungen, bleibt nur noch der operative Ersatz des Gelenks.

Stammzellen und Osteoarthritis

Kürzlich untersuchte eine Gruppe von Forschern des Krembil Research Institute, University Health Network in Toronto, Kanada, den möglichen Einsatz von Stammzellen zur Behandlung von KOA. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift STAMMZELLEN Translationale Medizin.

Die Wissenschaftler wollten wissen, ob es möglich sein könnte, den Knorpel im Knie mit mesenchymalen Stromazellen (MSCs) zu regenerieren. Diese Zellen können sich zu einer Reihe verschiedener Zelltypen entwickeln, darunter Muskeln, Knochen und – ganz wichtig – Knorpel.

Insgesamt rekrutierte das Team 12 Teilnehmer mit mittelschwerer bis schwerer KOA und extrahierte MSCs aus dem Knochenmark jeder Person. In dieser Pilotstudie bestand eines der Hauptziele darin, herauszufinden, was eine sichere und praktikable Dosierung darstellt, daher injizierten die Forscher jedem Teilnehmer eine von drei verschiedenen MSC-Dosierungen.

Über die nächsten 12 Monate verfolgten die Wissenschaftler die Teilnehmer und bewerteten ihre Fortschritte mit einer Reihe von Tests. Sie maßen zum Beispiel die Werte von Entzündungs-Biomarkern und die Geschwindigkeit des Knorpelabbaus und machten regelmäßig MRT-Scans der betroffenen Gelenke. Außerdem baten sie die Probanden zu bewerten, wie gut es ihnen ging.

Am Ende der einjährigen Studie stellte das Team eine signifikante Verringerung der Schmerzen und eine Steigerung der selbst eingeschätzten Lebensqualität fest.

Die Teilnehmer vertrugen alle drei Dosierungen gut, und es traten keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse auf. Die Teilnehmer, die die höchste Dosis erhielten, erzielten die positivsten Ergebnisse.

Es gab eine signifikante Verringerung der Entzündung in den Kniegelenken der Teilnehmer, was wichtig ist, da Experten die Entzündung inzwischen als einen wichtigen Treiber der Arthrose betrachten. Die Autoren schreiben:

„Pro-inflammatorische Monozyten/Makrophagen und Interleukin 12-Spiegel nahmen in der Synovialflüssigkeit nach MSC-Injektion ab.“

In der Tat glauben die Autoren, dass ein Großteil der Schmerzlinderung auf diese entzündungshemmende Reaktion zurückzuführen sein könnte.

Defizite und nächste Schritte

Da es sich um eine Pilotstudie handelte, rekrutierten die Wissenschaftler nur eine kleine Gruppe von Teilnehmern. Die Forscher müssen noch viel größere Studien durchführen, bevor sie die Technik bei realen Patienten anwenden können.

Bemerkenswert ist auch, dass die Wissenschaftler, obwohl der Eingriff Schmerzen und Entzündungen reduzierte, kein Knorpelwachstum nachweisen konnten, wie es in einigen früheren Studien berichtet wurde. Die Autoren vermuten, dass dieser Befund daran liegen könnte, dass die Studie nur Teilnehmer mit Arthrose im Endstadium einschloss. Sie vermuten, dass „solche regenerativen Effekte eher in früheren Stadien [der Arthrose] zu beobachten sind.“

Außerdem war die Pilotstudie „open-label“, was bedeutet, dass sowohl die Forscher als auch die Teilnehmer wussten, wer welche Dosierung erhielt.

Abgesehen von diesen Vorbehalten haben die Forscher die Studie nicht konzipiert, um einen endgültigen Beweis für die Wirksamkeit der Methode zu liefern. Stattdessen dient sie als Sprungbrett für zukünftige Versuche.

Es ist auch nicht das erste Mal, dass Forscher Stammzellen gegen Osteoarthritis einsetzen. So kamen die Autoren einer Studie aus dem Jahr 2015 mit 30 Teilnehmern zu dem Schluss, dass „die MSC-Therapie eine valide Alternative für die Behandlung von chronischer Kniearthrose sein könnte.“

Eine 2016 durchgeführte Studie mit 60 Teilnehmern kam zu ähnlichen Ergebnissen.

„Diese klinische Pilotstudie bringt das Feld der Stammzellforschung für Patienten mit Arthritis voran, indem sie Sicherheit zeigt und Einblicke in mögliche Richtlinien für die Wirksamkeit der Therapie gibt. Wir freuen uns auf die Ergebnisse der Studie in größerem Maßstab.“

Dr. Anthony Atala, Chefredakteur von STEM CELLS Translational Medicine

Wenn umfangreichere Projekte die Vorteile replizieren können, die diese kleinen Vorstudien gezeigt haben, könnten Stammzellen die Zukunft der Arthrosebehandlung werden.