Vor etwa 30 Jahren starteten Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann und seine Kolleginnen und Kollegen mit der Entwicklung des Herzpflasters: vom ersten Modell in der Kulturschale bis hin zur klinischen Anwendung. Denn für die Herzinsuffizienz gibt es bis jetzt keine ausreichende Behandlungsmöglichkeit. Das Herzpflaster soll eine neue Therapieoption sein, bei der aus pluripotenten Stammzellen gezüchtetes Herzmuskelgewebe auf den geschwächten Herzmuskel aufgebracht wird, um das Herz dauerhaft zu stärken.
Test des Herzpflasters im Tiermodell
Bevor der derzeitige Einsatz innerhalb der klinischen BioVAT-HF-DZHK20-Studie getestet werden konnte, musste das Herzpflaster im Tiermodell bestehen. Die größte Problematik lag darin, genügend Herzmuskelzellen generieren zu können, ohne nachhaltige Nebenwirkungen zu generieren. Denn ein Pflaster besteht aus 40 bis 200 Millionen Zellen. Die Simulation erfolgte an Rhesusaffen im Deutschen Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung (DPZ). Hier konnten die Forschenden zeigen, dass das Herzpflaster zur Verbesserung der Pumpfunktion führt durch Herzmuskelaufbau. Die nachträgliche Beobachtung mittels bildgebenden Verfahren und Gewebeanalysen bestätigte, dass die neuen Zellen des Herzpflasters langfristig bestehen bleiben und die Funktion des Herzens stärken.
Erste Klinische Tests durchgeführt
Die Studie im Tiermodell diente zudem, mögliche Nebenwirkungen aufzudecken bzw. das Nichtvorhandensein von Nebenwirkungen zu bestätigen. Es zeigte sich, dass der Herzmuskel gestärkt wird durch die neuen Herzmuskel- und Bindegewebszellen, ohne Herzrhythmusstörungen oder Tumorwachstum. Somit konnte die klinische Studie genehmigt werden, die zwischen 2014 und 2021 bereits vorbereitet wurde. Während in der veröffentlichten Studie nicht nur die Tiermodellstudie, sondern auch ein Fallbericht beschrieben werden, konnten bereits 15 Patientinnen und Patienten mit dem Herzpflaster behandelt werden.
Die Forschung kann zudem als Muster für Stammzell-basierte Therapieverfahren und der Überführung in die Klinik genutzt werden. Prof. Zimmermann betont zudem, dass diese Arbeit der Beweis dafür ist, dass auch im Menschen eine Herzmuskelreparatur durch Herzmuskelwiederaufbau möglich ist.
Quelle: idw
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