COPD verstehen

Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine fortschreitende Lungenerkrankung, die das Atmen erschwert.

Nach Angaben der American Lung Association wurde die Erkrankung bei über 16,4 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten diagnostiziert. Es wird jedoch geschätzt, dass weitere 18 Millionen Menschen an COPD leiden und es nicht wissen.

Die zwei Haupttypen von COPD sind chronische Bronchitis und Emphysem. Viele Menschen mit COPD haben eine Kombination aus beidem.

COPD ist derzeit nicht heilbar. Es gibt nur Behandlungen, um die Lebensqualität zu verbessern und das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen. Es gibt jedoch vielversprechende Forschungsergebnisse, die darauf hindeuten, dass Stammzellen bei der Behandlung dieser Art von Lungenerkrankung helfen können.

Stammzellen 101

Stammzellen sind für jeden Organismus unerlässlich und haben drei Hauptmerkmale gemeinsam:

  • Sie können sich durch Zellteilung erneuern.
  • Obwohl sie anfangs nicht zu unterscheiden sind, können sie sich differenzieren und bei Bedarf die Eigenschaften mehrerer verschiedener Strukturen und Gewebe annehmen.
  • Sie können in einen anderen Organismus transplantiert werden, wo sie sich weiter teilen und replizieren.

Stammzellen können aus vier bis fünf Tage alten menschlichen Embryonen, sogenannten Blastozysten, gewonnen werden. Diese Embryonen sind in der Regel aus einer In-vitro-Fertilisation erhältlich. Einige Stammzellen kommen auch in verschiedenen Strukturen des erwachsenen Körpers vor, einschließlich Gehirn, Blut und Haut.

Stammzellen ruhen im erwachsenen Körper und teilen sich nicht, es sei denn, sie werden durch ein Ereignis wie eine Krankheit oder Verletzung aktiviert.

Sie sind jedoch wie embryonale Stammzellen in der Lage, Gewebe für andere Organe und Körperstrukturen zu bilden. Sie können verwendet werden, um beschädigtes Gewebe zu heilen oder sogar zu regenerieren oder nachwachsen zu lassen.

Die Stammzellen können dem Körper entnommen und von anderen Zellen getrennt werden. Sie werden dann in den Körper zurückgeführt, wo sie beginnen können, die Heilung im betroffenen Bereich zu fördern.

Mögliche Vorteile für COPD

COPD verursacht eine oder mehrere der folgenden Veränderungen in Lunge und Atemwegen:

  • Die Luftsäcke und Atemwege verlieren ihre Dehnungsfähigkeit.
  • Die Wände der Luftsäcke werden zerstört.
  • Die Wände der Atemwege werden verdickt und entzündet.
  • Die Atemwege werden mit Schleim verstopft.

Diese Veränderungen reduzieren die Menge an Luft, die in die Lungen ein- und ausströmt, was dem Körper den dringend benötigten Sauerstoff entzieht und das Atmen zunehmend erschwert.

Stammzellen können Menschen mit COPD helfen, indem sie:

  • Reduzierung von Entzündungen in den Atemwegen, was dazu beitragen kann, weitere Schäden zu verhindern
  • Aufbau von neuem, gesundem Lungengewebe, das geschädigtes Gewebe in der Lunge ersetzen kann
  • Stimulieren der Bildung neuer Kapillaren, die kleine Blutgefäße sind, in der Lunge; dies kann zu einer verbesserten Lungenfunktion führen

Aktuelle Forschung

Die Food and Drug Administration (FDA) hat keine Stammzellbehandlungen für Menschen mit COPD zugelassen, und klinische Studien sind noch nicht über Phase II hinausgekommen.

In Phase II versuchen Forscher, mehr darüber zu erfahren, ob eine Behandlung wirkt und welche Nebenwirkungen sie hat. Erst in Phase III wird die betreffende Behandlung mit anderen Medikamenten verglichen, die zur Behandlung derselben Erkrankung eingesetzt werden.

Bei Tieren

In vorklinischen Studien mit Tieren erwies sich eine Art von Stammzellen, die als mesenchymale Stammzelle (MSC) oder mesenchymale Stromazelle bekannt ist, als am vielversprechendsten. MSCs sind Bindegewebszellen, die sich in verschiedene Zelltypen umwandeln können, von Knochenzellen bis hin zu Fettzellen.

Laut einer Literaturübersicht aus dem Jahr 2018 kam es bei Ratten und Mäusen, die sich einer MSC-Transplantation unterzogen hatten, typischerweise zu einer verringerten Luftraumerweiterung und Entzündung. Die Vergrößerung des Luftraums ist eine Folge von COPD und insbesondere Emphysemen, die die Wände der Luftsäcke der Lunge zerstören.

In Menschen

Klinische Studien am Menschen müssen noch die gleichen positiven Ergebnisse reproduzieren, die bei Tieren beobachtet wurden.

Forscher haben dies auf mehrere Faktoren zurückgeführt. Zum Beispiel:

  • In den vorklinischen Studien wurden hauptsächlich Tiere mit nur leichter COPD-ähnlicher Erkrankung verwendet, während die klinischen Studien Menschen mit mittelschwerer bis schwerer COPD untersuchten.
  • Die Tiere erhielten bezogen auf ihr Körpergewicht höhere MSC-Dosen als die Menschen. Davon abgesehen deuten klinische Studien für andere Erkrankungen darauf hin, dass höhere Dosen von Stammzellen nicht immer zu besseren Ergebnissen führen.
  • Es gab Unstimmigkeiten bei den verwendeten MSC-Typen. Beispielsweise verwendeten einige Studien gefrorene oder frisch aufgetaute Stammzellen, während andere frische verwendeten.

Während es noch keine eindeutigen Beweise dafür gibt, dass eine Stammzellbehandlung die Gesundheit von Menschen mit COPD verbessern kann, gibt es auch keine eindeutigen Beweise dafür, dass eine Stammzelltransplantation unsicher ist.

Die Forschung geht in diese Richtung weiter, in der Hoffnung, dass sorgfältiger konzipierte klinische Studien zu anderen Ergebnissen führen werden.

Forscher stellen sich vor, dass Stammzellen eines Tages verwendet werden könnten, um bei Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen neue, gesunde Lungen zu erzeugen. Es kann mehrere Jahre Forschung erfordern, bevor eine Behandlung mit Stammzellen bei Menschen mit COPD versucht werden kann.

Wenn diese Behandlung jedoch zum Tragen kommt, müssen sich Menschen mit COPD möglicherweise nicht mehr schmerzhaften und riskanten Lungentransplantationen unterziehen. Es könnte sogar den Weg für die Suche nach einem Heilmittel für COPD ebnen.