Stammzelltransplantation: Neue Erkenntnisse über Warnsignale zur GvHD

Vom 02.12.2010, 19:22 | Von Jan Geissler | Drucken

Freiburger Wissenschaftler haben einen neuen Mechanismus entschlüsselt, der bei der Abstoßungsreaktion nach einer Stammzelltransplantation eine bedeutende Rolle zu spielen scheint. Die Erkenntnisse könnten in Zukunft Leukämiepatienten helfen, berichtet die Forschergruppe im Fachjournal "Nature Medicine" vom 21. November 2010. Bei Patienten mit Graft-versus-Host-Reaktion wird ATP außerhalb der Körperzellen freigesetzt, das normalerweise in hoher Konzentration nur innerhalb der Zellen vorkommt. Dies sei ein früher Warnhinweis für eine GvHD.

Nach der Transplantation von Stammzellen aus dem Knochenmark eines Spenders können weiße Blutkörperchen entstehen, die das Gewebe und die Organe des Empfängers als fremd erkennen - und angreifen. Das Transplantat wendet sich gegen den Wirt (Graft-versus-Host-Reaktion, GvHD). "Diese Reaktion tritt besonders häufig nach Transplantationen fremder Knochenmarkstammzellen auf", erklärt Dr. Robert Zeiser aus der Abteilung Innere Medizin am Universitätsklinikum Freiburg. "Die Zellen des Spenders bekämpfen insbesondere Haut-, Leber- und Darmgewebe und schädigen das Gewebe schwer." Weil die GvHD bei Knochenmarktransplantationen ein beträchtliches Gesundheitsrisiko birgt, schränkt sie bislang deren breitere Anwendung ein.

Das könnte sich vielleicht ändern, denn Forscher klärten einige grundlegende Mechanismen der GvHD auf und erforschten, wie sich die Entstehung verhindern lässt: Bei Patienten mit GvHD wird ein spezielles Molekül außerhalb der Körperzellen freigesetzt, das normalerweise in dieser Konzentration nur innerhalb der Zellen vorkommt: Adenosintriphosphat (ATP). "Wenn ATP, das eigentlich die Körperzellen mit Energie versorgt, in den Zellzwischenräumen in der Bauchhöhle nachgewiesen werden kann, ist das ein Warnhinweis für eine GvHD", sagt Zeiser. ATP fungiere also als "Gefahrensignal".

"Wenn wir die GvHD in den Griff bekommen, wird die Prognose von Patientinnen und Patienten mit Leukämie deutlich besser", sagt Zeiser. Denn bisher wurde die Abstoßungsreaktion mit Immunsuppressiva behandelt, also mit Medikamenten, die das Immunsystem unterdrücken: "Dadurch steigt das Risiko, dass die Leukämie erneut aufflammt", so Zeiser, "außerdem sind die Patientinnen und Patienten anfälliger für Infektionen."

Bei Mäusen zeigte sich, dass die medikamentöse Behandlung, die sich gegen das ATP richtet, das Überleben signifikant verbesserte. Auch der Krankheitsschweregrad in Darm und Leber war deutlich verringert. Die neuen Erkenntnisse seien nicht nur für Leukämiekranke wichtig, sondern möglicherweise auch für die gesamte Transplantationsmedizin: "Durch die pharmakologische Unterbrechung von Warnsignalen wie ATP können unkontrollierte Reaktionen des Immunsystems möglicherweise besser behandelt werden. Das trifft auf die GvHD zu, möglicherweise aber auch auf Transplantatabstoßung oder Sepsis".

Quelle: netdoktor.de vom 2.12.2010

Graft-versus-Host-Reaktion

Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion ist die immunologische Reaktion von transplantierte Immunzellen (z.B. Knochenmark) gegen den Empfängerorganismus. Diese kann in der Folge einer allogenen Knochenmark- oder Stammzelltransplantation auftreten. Am häufigsten äußern sich Symptomean der Haut, Leber, dem Darm oder Auge.

Knochenmarktransplantation

Bei der Knochenmarktransplantation werden einem Empfänger CD34-positive hämatopoetische Stammzellen, entweder eines Spenders (allogen) oder seine eigenen, zuvor entnommenen (autolog), transplantiert.

Adenosintriphosphat

Adenosintriphosphat (ATP) ist ein Molekül, das Energie für die in Körperzellen ablaufenden Prozesse liefert.

immunsuppressiv

Eine Immunantwort unterdrückend

Transplantation

Übertragung von Gewebe. Für die Transplantation können eigene Zellen autologe T. oder fremde Zellen allogene T. verwandt werden.

Stammzellen

Stammzellen sind Blutvorläuferzellen, aus denen sich verschiedene Arten von Zelltypen wie die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) und weißen (Leukozythen) Blutzellen sowie Blutplättchen (Thrombozyten) und einige andere Zellen entstehen. Die Stammzellen befinden sich im Knochenmark und teilweise auch im Blut. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Entwicklungsstadien der Stammzellen (z.B. embryonale Stammzellen, aus denen sich der ganze Organismus entwickelt) oder Entwicklungsstadien aus denen nur noch bestimmte Zellarten entstehen können, z.B. Blutstammzellen, aus denen sich alle Blutkörperchen bilden.

Knochenmark

Das Innere der großen Knochen - vor allem des Hüftknochens und des Oberschenkels. Dort werden die Blut- und Immunzellen gebildet. Das Knochenmark bildet sich ständig neu.

Prognose

Wahrscheinliche zukünftige Entwicklung einer Erkrankung auf Basis der bestehenden Befunde

Leber

Die Leber (griech. Hepar) ist das zentrale Organ des gesamten Stoffwechsels. Zu den wichtigsten Funktionen gehören die Produktion lebenswichtiger Eiweißstoffe wie z. B. Gerinnungsfaktoren, die Verwertung von Nahrungsbestandteilen, die Galleproduktion und damit einhergehend der Abbau und Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, Medikamenten und Giftstoffen. Nährstoffe, die aus dem Darm ins Blut aufgenommen werden, gelangen zur Leber und werden dann von dieser je nach Bedarf ans Blut abgegeben oder aus dem Blut entfernt. Sie ist maßgeblich für die Umsetzung von Medikamenten verantwortlich.

GVHD

Andere Bezeichnungen: Graft-versus-Host-Disease; Bedeutung: Transplantat-gegen-Wirt-Reaktion

Gen

Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.

RNA

Die Ribonukleinsäure (RNA) ist der kleine Bruder der DNA . Sie ist ein einzelsträngiges kettenförmiges Molekül, das aus DNA umgeschriebene Erbinformation eines einzigen Genes enthält, und im Plasma der Zellen in das Genprodukt (= Eiweißmolekül, Protein) umgeschrieben wird (Biosynthese).

CHR

Komplette hämatologische Remission (complete haematologic response).

Arm

= Behandlungsgruppe. Eine klinische Studie ist einarmig, wenn es nur eine Behandlungsgruppe und keine Kontrollgruppe gibt. In den meisten Studien gibt es zwei oder mehr Arme.