Stammzelltransplantations-vermittelte Immunmodulation - ein Schlüssel zur Regeneration des Gehirns nach einem Schlaganfall?

• Antragsteller: Pardes Habib, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Experimentelle Modelle zum Verständnis von Erkrankungen des Nervensystems ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468395010

Der Schlaganfall ist ein häufiger medizinischer Notfall und gehört weltweit zu den führenden Invaliditäts- und Todesursachen. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) erleiden jährlich etwa 15 Millionen Menschen weltweit einen Schlaganfall, von denen ein Drittel dauerhaft behindert bleibt. Die derzeitige Behandlung des akuten ischämischen Schlaganfalls (AIS) ist die systemisch-pharmakologische (Thrombolyse, z.B. Alteplase) und/oder endovaskuläre Entfernung des zugrundeliegenden intrazerebralen Gefäßgerinnsels (i.d.R. mechanische Thrombektomie). Aufgrund ihrer Zeitabhängigkeit, Kontraindikationen u. z.T. infrastrukturelle Voraussetzungen sind diese Reperfusionsmodalitäten bei weniger als 15 % der AIS-Patienten im Alltag anwendbar. Über die akute Phase hinaus gibt es derzeit keine zugelassenen neuroprotektiven/neurorestaurativen Ansätze für die schädigenden post-ischämischen Prozesse, die im Gehirn fortbestehen und Millionen von Menschen mit chronischen Behinderungen nach einem Schlaganfall zurücklassen.Die Therapie mit humanen neuralen Stammzellen (hNSC) zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls ist vielversprechend und befindet sich auf dem Weg von präklinischen in frühe klinische Studien. Eine kürzlich veröffentlichte klinische Studie unter der Leitung von Dr. Gary K. Steinberg (Stanford Stroke Center, Stanford University School of Medicine) in Zusammenarbeit mit SanBio zeigte, dass die Transplantation von Stammzellen in die Gehirne von Patienten 6 Monate bis 5 Jahre nach ihrem Schlaganfall (chronische Phase) bei den meisten Patienten eine klinisch bedeutsame Verbesserung bewirkt. Ein möglicher Hinweis auf den Wirkmechanismus der Stammzellen ist die Beobachtung in dieser Studie, dass das Ausmaß der motorischen Erholung 6, 12 und 24 Monate nach der Transplantation positiv mit der Größe eines transienten T2-FLAIR (fluid-attenuated inversion recovery) MRT-Signals korrelierte. Die stammzell-induzierten Hirnveränderungen, die dieses T2-FLAIR-Signal verursachen, sind nicht bekannt, aber eine zelluläre und molekulare Analyse dieser Hirnläsionen könnte wertvolle Erkenntnisse über die beteiligten Reparaturmechanismen liefern. Ein T2-MRI-FLAIR-Signal wird oft mit Entzündungen assoziiert, was uns zu der Hypothese führt, dass die hNSC-Transplantation eine regenerative Entzündungsreaktion induziert, an der sowohl hirnresidente als auch infiltrierende Immunzellen nach chronischem Schlaganfall beteiligt sind. Das ultimative Ziel ist es, aufzuklären, wie die stammzellinduzierte Immunmodulation die Genesung fördert; dies wird dazu beitragen die molekularen Mechanismen der Stammzellwirkung und der Gehirnreparatur aufzudecken. Dieser Antrag ist ein wichtiger Schritt in Richtung dieses Ziels, da er die grundlegende Frage behandelt, welche Veränderungen der Immunzellen durch die Stammzellen ausgelöst werden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Institution: Stanford University; Department of Neurosurgery; Gary K. Steinberg Laboratory
• Gastgeber: Professor Gary K. Steinberg, Ph.D.