Forschern aus Belgien und den USA ist es gelungen, aus embryonalen Stammzellen funktionst\u00fcchtige Schilddr\u00fcsenzellen zu z\u00fcchten. Die Zellen formierten sich selbstst\u00e4ndig zu Schilddr\u00fcsengewebe und produzierten im Tierversuch Hormone. Die Deutsche Gesellschaft f\u00fcr Endokrinologie (DGE) betrachtet die Experimente als einen Meilenstein hin zur Entwicklung einer Stammzelltherapie von Schilddr\u00fcsenerkrankungen. Vor einer Anwendung beim Menschen m\u00fcssten allerdings die Effektivit\u00e4t und die Sicherheit in klinischen Studien genau gepr\u00fcft werden, betont die DGE. <\/p>\n
Die Bildung der Schilddr\u00fcse wird durch die beiden Proteine NKX2-1 und PAX8 gesteuert, die w\u00e4hrend der Embryonalentwicklung vor\u00fcbergehend in den Stammzellen gebildet werden. Es handelt sich um Transkriptionsfaktoren, die in der Zelle bestimmen, welche Gene abgelesen werden. Ein Team um Sabine Costagliola von der Universit\u00e9 libre de Bruxelles hat diese Entwicklung mit Unterst\u00fctzung von US-Forschern im Labor an embryonalen Stammzellen nachgestellt. Die Forscher versahen die Stammzellen mit genetischen Schaltern, mit denen sich die Produktion von NKX2-1 und PAX8 an- und wieder ausstellen lie\u00df. \u201eEigentlich suchten die Forscher nur eine neue Schilddr\u00fcsenzelllinie f\u00fcr weitere Experimente\u201c, berichtet Professor Dr. med. Dr. h. c. Helmut Schatz, Mediensprecher der DGE aus Bochum. \u201e\u00dcberraschenderweise formierten sich die Zellen jedoch spontan zu Schilddr\u00fcsenfollikeln.\u201c<\/p>\n
\u201eDie Follikel sind in der Schilddr\u00fcse die Werkst\u00e4tten f\u00fcr die Hormonproduktion\u201c, erl\u00e4utert Professor Dr. Dr. med. Dagmar F\u00fchrer, Vize-Pr\u00e4sidentin der Deutschen Gesellschaft f\u00fcr Endokrinologie und Direktorin der Klinik f\u00fcr Endokrinologie und Stoffwechselerkrankungen am Universit\u00e4tsklinikum Essen. \u201eSie sind mikroskopisch kleine Zellkugeln. Die Oberfl\u00e4che bildet eine Schicht von Deckzellen, die die Hormone herstellen. Sie umgeben einen Innenraum, in dem sowohl das f\u00fcr die Produktion notwendige Jod als auch das Thyreoglobulin, eine Speicherform f\u00fcr die Schilddr\u00fcsenhormone, gelagert werden.\u201c<\/p>\n
Die von den belgischen Forschern im Labor generierten Zellkugeln sahen nicht nur aus wie Schilddr\u00fcsenfollikel. Sie konnten auch von au\u00dfen durch das die Schilddr\u00fcse stimulierende Hormon TSH zur Hormonproduktion angesto\u00dfen werden. TSH wird in der Hirnanhangdr\u00fcse gebildet. Es ist auch im menschlichen K\u00f6rper f\u00fcr die Regulierung der Produktion von Schilddr\u00fcsenhormonen zust\u00e4ndig. Bei einer Unterfunktion der Schilddr\u00fcse steigt im Blut die TSH-Konzentration, bei einer \u00dcberfunktion wird die TSH-Bildung gedrosselt oder ganz ausgeschaltet. Mit der Kontrolle durch TSH war eine wichtige Voraussetzung f\u00fcr eine Transplantation geschaffen. Sie vermeide eine sch\u00e4dliche \u00dcberproduktion von Schilddr\u00fcsenhormonen, die sp\u00e4ter durch weitere Behandlungen gestoppt werden m\u00fcsste.<\/p>\n
Tats\u00e4chlich transplantierten die belgischen Forscher die Follikel anschlie\u00dfend unter die Organkapsel von M\u00e4usenieren und konnten zeigen, dass die Zellen kurze Zeit sp\u00e4ter begannen, Schilddr\u00fcsenhormone zu produzieren. Professor F\u00fchrer: \u201eEin k\u00fcnstlich herbeigef\u00fchrter Ausfall der Schilddr\u00fcse konnte bei den Tieren kuriert werden.\u201c Sofern die Schilddr\u00fcse nach einer Erkrankung noch ausreichend durchblutet wird, w\u00e4re auch eine Transplantation in die Schilddr\u00fcse m\u00f6glich. Produzieren die Zellen dann wieder Hormone, k\u00f6nnten m\u00f6glicherweise eines Tages auch Patienten mit einer Unterfunktion der Schilddr\u00fcse auf ihre t\u00e4gliche Einnahme von Hormontabletten verzichten.<\/p>\n
Forschungen an embryonalen Stammzellen sind ethisch nicht unproblematisch. Es gibt aber Alternativen, sogenannte induzierte pluripotente Stammzelle (iPS), die aus normalen Zellen gewonnen und dann umprogrammiert werden. \u201eDer n\u00e4chste Schritt wird darin bestehen, auch iPS zur Bildung von Schilddr\u00fcsenfollikeln zu bewegen\u201c, sagt Professor Schatz. Dann w\u00e4ren im Prinzip alle Voraussetzungen f\u00fcr eine Transplantation beim Menschen geschaffen. Dennoch d\u00fcrfte bis zur ersten Behandlung beim Menschen noch einige Zeit vergehen. \u201eZun\u00e4chst muss beispielsweise sichergestellt werden, dass die k\u00fcnstliche Aktivierung der beiden Transkriptionsfaktoren ohne Folgen bleibt\u201c, meint Professor F\u00fchrer. Umfassende Studien sind also zuvor noch n\u00f6tig.<\/p>\n
Literatur: Francesco Antonica et al: Generation of functional thyroid from embryonic stem cells. Nature (2012) Published online 10 October 2012 http:\/\/blog.endokrinologie.net\/funktionierende-schilddruesenfollikel-aus-stammze…<\/p>\n
Endokrinologie ist die Lehre von den Hormonen, Stoffwechsel und den Erkrankungen auf diesem Gebiet. Hormone werden von endokrinen Dr\u00fcsen, zum Beispiel Schilddr\u00fcse oder Hirnanhangdr\u00fcse, aber auch bestimmten Zellen in Hoden und Eierst\u00f6cken, \u201eendokrin\u201c ausgesch\u00fcttet, das hei\u00dft nach \u201einnen\u201c in das Blut abgegeben. Im Unterschied dazu geben \u201eexokrine\u201c Dr\u00fcsen, wie Speichel- oder Schwei\u00dfdr\u00fcsen, ihre Sekrete nach \u201eau\u00dfen\u201c ab.<\/p>\n