Weltneuheit: Ärzte verwenden neu programmierte Stammzellen, um die Hornhaut zu reparieren

Wissenschaftler in Japan haben zum ersten Mal eine beschädigte Hornhaut mit induzierten pluripotenten Stammzellen behandelt. Nach Angaben des Chirurgen hat sich das Sehvermögen der Person seit dem Eingriff verbessert.

Die Hornhaut bedeckt den vorderen Teil des Auges, einschließlich der Iris und der Pupille.

Wissenschaftler erzeugen induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) durch Neuprogrammierung adulter Zellen.

Dieser Prozess wandelt die Zellen in embryonale Zellen um, was bedeutet, dass sie sich zu jeder anderen Art von menschlichen Zellen entwickeln können, einschließlich Nerven-, Pankreas-, Leber- und Hornhautzellen.

Obwohl iPS-Zellen ein großes Potenzial zur Behandlung einer Reihe von Erkrankungen haben, haben sie es nur langsam vom Labor in die Klinik geschafft.

Der Augenarzt Kohji Nishida von der Universität Osaka in Japan hat mit der Durchführung eines neuen bahnbrechenden Verfahrens den nächsten Schritt getan.

Hornhautreparatur

Die Hornhaut ist der transparente vordere Teil des Auges, der die Iris und die Pupille bedeckt. Stammzellen in der Hornhaut sorgen dafür, dass sie bei Bedarf aufgefrischt und repariert werden, und halten sie klar, damit Licht eindringen kann.

Wenn diese Stammzellen jedoch aufgrund von Krankheiten oder Verletzungen geschädigt werden, ist eine Aufrechterhaltung der Hornhaut nicht mehr möglich, und dies kann zu Hornhautblindheit führen.

Personen mit beschädigten Hornhäuten müssen warten, bis Spendergewebe verfügbar ist, und wie bei jeder Organtransplantation kann dies ein langwieriger Prozess sein.

Die Person, die sich kürzlich einer Operation unterzogen hat, hat eine genetische Erkrankung, die die Stammzellen der Hornhaut betrifft. Ihre Sicht war verschwommen und sie hätte schließlich ihr Augenlicht verloren.

Die Forscher implantierten dünne Schichten von iPS-Zellen in das Auge der Patientin, in der Hoffnung, dass sie Wurzeln schlagen und die Lücken füllen würden, die ihre fehlenden Hornhautstammzellen hinterlassen hatten.

Die Bedeutung von iPS-Zellen

Japan ist der Spitzenreiter in der iPS-Technologie. Im Jahr 2006 präsentierte Shinya Yamanaka erstmals seine Forschungen zu diesen experimentellen Zellen.

Obwohl Stammzellen in medizinischen Kreisen für Aufregung gesorgt hatten, schienen iPS-Zellen mehr zu versprechen. Wissenschaftler konnten Stammzellen nicht von den ethischen Bedenken hinsichtlich der Verwendung von fötalem Gewebe befreien, aber sie leiten iPS-Zellen von adulten Hautzellen ab und umgehen dieses Problem vollständig.

Da Wissenschaftler iPS-Zellen aus dem Gewebe des Patienten ableiten, sollte es außerdem kein Problem mit der Abstoßung von Transplantaten geben. Die Verhinderung der Abstoßung embryonaler Stammzellen hat sich als bedeutende Herausforderung erwiesen.

2012 erhielt Yamanaka den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seinen Beitrag zur Entdeckung und Weiterentwicklung von iPS-Zellen.

In Japan haben Forscher iPS-Zellen bereits in klinischen Studien gegen eine Reihe von Erkrankungen getestet, darunter Rückenmarksverletzungen und Parkinson. Im Oktober 2018 implantierte ein Neurochirurg 2,4 Millionen Zellen in das Gehirn eines Patienten mit Parkinson-Krankheit.

Weitere Verfahren folgen

Nach erfolgreichen Untersuchungen an einem Tiermodell erteilte das japanische Gesundheitsministerium Nishida die Erlaubnis, das Hornhautreparaturverfahren bei vier Personen durchzuführen.

Bisher scheint die erste Behandlung ein Erfolg zu sein. Laut Nishida ist die Hornhaut der Person immer noch klar und ihr Sehvermögen hat sich im Monat seit der Operation verbessert.

Nishida plant, das zweite Verfahren später in diesem Jahr durchzuführen, und er hofft, dass die Operation innerhalb von 5 Jahren mehr Menschen zur Verfügung stehen wird.

Die Autoren einer kürzlich durchgeführten globalen Umfrage zur Hornhauttransplantation kamen zu dem Schluss, dass „nur eine Hornhaut für 70 benötigt wird“. Hoffentlich wird diese bahnbrechende Technologie irgendwann dazu beitragen, diese Lücke zu schließen.

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