Stammzellqualität sinkt in der Kulturflasche – noch vor der Transplantation
Stammzelltherapien versprechen viel, doch die Ergebnisse schwanken erheblich. Eine wachsende Gruppe von Forschenden glaubt, einen Teil des Grundes zu kennen: Die Zellen sind bereits geschädigt, bevor sie injiziert werden.
Jede Stammzelltherapie setzt voraus, dass die Zellen außerhalb des Körpers in einer Kulturflasche vermehrt werden. Dieser Prozess braucht Zeit – und diese Zeit ist nicht folgenlos. Während der Kultivierung können Zellen seneszent werden, das heißt, sie stellen ihre Teilung ein, setzen aber weiterhin schädliche Signalmoleküle frei. Ein bei Fight Aging! besprochener Übersichtsartikel erörtert, wie dieser und andere Formen des Qualitätsverlusts die Ergebnisse von Stammzelltherapien negativ beeinflussen können.
Mehr als nur seneszente Zellen
Die Autoren beschreiben, wie neurale Stammzellen – also Stammzellen des Gehirns, die neue Nervenzellen hervorbringen können – während der Kultivierung eine beschädigte Form des Proteins SOD1 anreichern. Dieses geschädigte SOD1 wird in kleine, ausgeschüttete Partikel verpackt, sogenannte extrazelluläre Vesikel. Gelangen diese Vesikel zu benachbarten Zellen, lösen sie dort ebenfalls Schäden und Seneszenz aus. Die Forschenden bezeichnen dies als proteotoxischen Stress: Stress, der durch die Ansammlung fehlgefalteter oder beschädigter Proteine entsteht.
Ob derselbe Mechanismus auch für andere weit verbreitete Stammzelltypen gilt – etwa mesenchymale Stromazellen und aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) gewonnene Produkte – ist bislang nicht belegt. Die Autoren fordern eine gezielte Überprüfung an diesen Zelltypen.
Ein Qualitätsstandard, der noch fehlt
Die aktuellen GMP-Standards (Good Manufacturing Practice) für Stammzellprodukte prüfen Identität, Lebensfähigkeit, Sterilität und genetische Stabilität. Die Proteinhomöostase der Spenderzellen wird routinemäßig nicht erfasst. Die Autoren plädieren dafür, das zu ändern. Zu ihren Empfehlungen zählen: die Messung der Seneszenzlast, die Analyse des Proteingehalts ausgeschütteter Vesikel sowie die gezielte Beseitigung von fehlgefaltetem SOD1 vor der Transplantation.
Die schwankenden Ergebnisse von Stammzelltherapien sind ein bekanntes Problem. Diese Forschungsarbeit legt nahe, dass eine systematische Qualitätskontrolle der Kulturumgebung ein Teil der Lösung sein könnte.
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