Forschern der TU Dresden gelingt Transplantation von Nebennierenzellen im Bioreaktor

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
idw-Abo
Science Video Project


Teilen: 
17.02.2015 12:49

Forschern der TU Dresden gelingt Transplantation von Nebennierenzellen im Bioreaktor

Konrad Kästner Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden

    Ist die Funktion der Nebenniere gestört, produziert sie nicht ausreichend stressregulierende Stoffe. Die Folge sind schwere und oft lebensbedrohliche Erkrankungen. Weil die Medizin bisher nur beschränkt Hilfe bietet, entwickelten Forscher unter der Leitung von Prof. Dr. Stefan R. Bornstein vom Universitätsklinikum Carl Gustav Carus gemeinsam mit dem Medizinnobelpreisträger Prof. Dr. Andrew Schally im Tiermodell ein künstliches Nebennierensystem. Dieses soll zukünftig beim Menschen die Transplantation von Nebennierenzellen möglich machen. Davon profitieren sollen Patienten mit Nebennierenversagen, aber auch angeborenen Nebennierenkrankheiten wie dem Adrenogenitalen Syndrom.

    Steht ein Mensch unter Stress, schüttet sein Körper Stressregulierer aus. Das sind Cortisol, Adrenalin und Noradrenalin - Hormone und Botenstoffe -, die regulierend in den Stoffwechsel eingreifen und so dem Organismus helfen, die außergewöhnliche Belastung zu bewältigen. Cortisol hat hier eine entscheidende Bedeutung für den Kohlenhydrathaushalt, den Fettstoffwechsel sowie den Proteinumsatz. Produziert werden diese Hormon- und Botenstoffe in den Nebennieren, die darum als zentrale Stressorgane gelten. Durch eine Unterfunktion der Nebenniere, die sogenannte Nebenniereninsuffizienz, vermindert sich die Produktion der Stressregulierer und das normale Gleichgewicht im Stoffwechsel ist gestört. Ein Zustand, der gravierende Folgen für die Gesundheit hat und sogar lebensbedrohlich sein kann. Genauso verschlechtern angeborene Störungen bei der Hormonbildung die Lebensqualität der Betroffenen deutlich. Ein Beispiel ist der 21-Hydroxylasemangel, die häufigste Form des Adrenogenitalen Syndroms, bei dem die Betroffenen eine starke Vermännlichung aufweisen.

    Bislang bietet die Medizin bei solchen Störungen nur eingeschränkt Hilfe: „Die Therapie besteht derzeit im Ersatz der fehlenden Hormone“, sagt der Nebennierenexperte Prof. Dr. Stefan R. Bornstein, Direktor der Medizinischen Klinik III am Dresdner Universitätsklinikum. „Dies entspricht aber nicht der komplexen und natürlichen Ausschüttung der Hormone im Tagesverlauf.“ Die Dresdner Forscher setzen gemeinsam mit dem amerikanischen Nobelpreisträger Prof. Andrew Schally - von der Miller School of Medicine der University of Miami - auf einen anderen Therapieansatz: Die Transplantation von hormonproduzierenden Nebennierenzellen aus einem Spenderorgan. Nur sie könnte eine permanente und damit natürliche Ausschüttung der Hormone möglich machen. Die Forscher entnahmen Nebennierenzellen von Rindern, bereiteten sie in einem aufwendigen Verfahren auf, um Lebensdauer und Funktion der Zellen zu erhöhen, und transplantierten diese schließlich in Ratten. Das Experiment gelang, die Zellen nahmen im Empfängerkörper die regelmäßige Hormonproduktion auf.

    Und auch der entscheidende nächste Schritt glückte: Die Forscher gaben die Zellen vor der Transplantation in eine kleine Kapsel, ein künstliches Nebennierensystem, das sie schließlich dem Empfänger einpflanzten. Der Vorteil: Das künstliche System ― entwickelt von einem israelischen Unternehmen ― macht eine Immunsuppression beim Empfänger überflüssig. Die Kapsel schützt die Spenderzellen vor den Angriffen des Immunsystems, lässt aber die Hormone durch die halbdurchlässigen Wände in den Körper des Empfängers passieren.

    Für Professor Bornstein ist damit ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum künstlichen Nebennierensystem für den Menschen gelungen: „Unsere Vision ist, dass Menschen zukünftig sogar Nebennierenzellen einer anderen Art transplantiert bekommen, wie beispielsweise vom Schwein. Die Kapsel schafft die biotechnische Voraussetzung dafür, denn sie trennt die Spenderzellen vom Körper des Empfängers und überträgt ausschließlich die für den Stoffwechsel wichtigen Hormone.“ Im Blick für eine zukünftige Transplantation haben die Dresdner Patienten mit Nebenniereninsuffizienz, aber auch mit angeborenen Krankheiten wie dem 21-Hydroxylasemangel.

    Die Forschungsergebnisse aus Dresden wurden jetzt unter dem Titel „Transplantation of bovine adrenocortical cells encapsulated in alginate“ in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS, veröffentlicht (doi:10.1073/pnas.1500242112).

    Kontakt
    Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
    Technische Universität Dresden
    Medizinische Klinik und Poliklinik III
    Prof. Dr. med. Stefan R. Bornstein
    Tel.: +49 0351 458 5955
    Fax: +49 0351 458 6398
    E-Mail: stefan.bornstein@uniklinkum-dresden.de


    Weitere Informationen:

    http://www.uniklinikum-dresden.de/mk3


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse, Forschungsprojekte
    Deutsch


    Prof. Dr. med. Stefan R. Bornstein, Direktor der Medizinische Klinik und Poliklinik III des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden.


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay