Das eigene Fett einer Person ist die Quelle neuer Zellen für die Leberregeneration

Wissenschaftler erzeugten Hepatozyten aus den Abfallprodukten einer Fettabsaugung und nutzten sie zur Wiederherstellung geschädigter Leberzellen. Das Risiko für die Entstehung von Krebszellen war nahezu ausgeschlossen. Das Experiment wurde an Mäusen durchgeführt, Wissenschaftler hoffen jedoch, die Technologie in naher Zukunft auch am Menschen anwenden zu können.

Spezialisten der Stanford University haben eine neue Methode zur Regeneration von Leberzellen entdeckt und erfolgreich an Versuchsmäusen getestet. Als Ausgangsmaterial dienten künstlich erzeugte, nicht-embryonale Zellen, die bereits in ähnlichen Experimenten verwendet wurden, sowie menschliche Fettzellen im erwachsenen Zustand.

Wissenschaftler glauben, dass diese Methode der Leberzellregeneration einen entscheidenden Vorteil hat. Die Züchtung von Hepatozyten aus embryonalen Stammzellen oder genetisch veränderten Zellen birgt immer das Risiko der Krebsentwicklung. Dies ist der Grund, der diese Technologie verlangsamt hat. Werden Hepatozyten jedoch aus adulten Fettzellen gewonnen und die Entwicklungsphase übersprungen, sinkt das Risiko auf Null. Die Leber besitzt eine erstaunliche Regenerationsfähigkeit. Ein kleiner Teil der Leber entwickelt sich schließlich zu einem vollwertigen Organ, doch durch Alkoholismus, Hepatitis oder toxikologische Leberschäden wird die Regenerationsfähigkeit der Zellen zerstört.

Wissenschaftler behaupten, dass der Prozess der Umwandlung von Fettzellen in Leberzellen erfolgreich beim Menschen angewendet werden kann. Der gesamte Zeitraum dauert etwa 9 Tage, was ausreicht, um den Genesungsprozess einzuleiten. Andernfalls kann der Patient ohne Transplantation sterben. Allein in den USA warten jährlich über tausend Menschen nicht auf eine Lebertransplantation. Der derzeitige Transplantationsprozess ist mit Risiken verbunden. Darüber hinaus muss ein Mensch mit einem Spenderorgan lebenslang Immunsuppressiva, Medikamente, die die Immunreaktion unterdrücken, einnehmen, um eine Abstoßung des fremden Organs zu vermeiden.

Die Spezialisten sind zuversichtlich, dass die von ihnen entwickelte Methode für die Klinik geeignet sein wird, da das neue Lebergewebe aus patienteneigenen Fettzellen besteht. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass nach dem Eingriff keine Immunsuppressiva mehr nötig sein werden.

Die Möglichkeit, Leberzellen aus Fettstammzellen zu züchten, wurde 2006 von einem japanischen Wissenschaftler entdeckt. Der Züchtungsprozess dauert ziemlich lange – etwa einen Monat – und ist zudem ineffektiv – nur 12 % der Zellen werden in Hepatozyten umgewandelt, was es unmöglich macht, eine ausreichende Anzahl von Zellen zu gewinnen, um die Leber wiederherzustellen.

Stanford-Wissenschaftler haben eine neue Technologie namens sphärische Kultivierung entwickelt. Mit diesem Verfahren können Leberzellen innerhalb von 9 Tagen und mit einer relativ hohen Effizienz von etwa 50 % gewonnen werden.

Alle Studien wurden an Mäusen mit unterdrücktem Immunsystem durchgeführt (um die Abstoßung menschlicher Zellen zu verhindern). Alle Mäuse wiesen zudem eine genetische Modifikation auf, bei der die Einführung einer bestimmten Substanz eine schnelle toxische Schädigung der Leber hervorrief. Als 5 Millionen der gewonnenen menschlichen Leberzellen in Mäuse eingebracht wurden, stellte sich nach einem Monat heraus, dass menschliche Hepatozyten Albumin produzierten, das im Blutplasma der Mäuse enthalten war. Weitere Beobachtungen der Mäuse über einen Monat zeigten, dass sich die Menge dieses Proteins verdreifacht hatte. Die Spezialisten waren mit diesem Ergebnis zufrieden, da alle bisherigen Versuche, eine menschliche Leber in Versuchsmäusen zu züchten, nur einen minimalen Albumingehalt im Blut ergaben. Blutuntersuchungen an Mäusen zeigten zudem, dass die neue Leber in der Lage ist, Blut zu filtern und von Giftstoffen zu reinigen. Zwei Monate nach Versuchsbeginn zeigten die Mäuse keine Anzeichen von Krebs, während in einer anderen Versuchsgruppe von Mäusen, denen Hepatozyten aus künstlichen Zellen transplantiert wurden, zahlreiche Tumore gefunden wurden.

Wissenschaftler gehen davon aus, dass für die Anwendung der Technologie am Menschen 200 Milliarden Zellen benötigt werden. Wie die Forscher erklärten, ermöglicht ein Liter abgepumptes Fett die Gewinnung von etwa einer Milliarde solcher Zellen. Im Körper beginnen sich die Zellen aktiv zu vermehren, wodurch ihre Anzahl 100 Milliarden beträgt, was für die Leberregeneration völlig ausreicht. Diese Methode ermöglicht den erfolgreichen Ersatz einer Spenderorgantransplantation.

Wissenschaftler bereiten die Technologie nun für den Einsatz an größeren Tieren vor. Sie gehen davon aus, dass klinische Studien in den nächsten zwei bis drei Jahren abgeschlossen sein werden.

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