Mit Stammzellen gegen Taubheit

19. Juni 2018 by Andreas Koj
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Wichtig zu wissen: Taub ist nicht gleich taub. Ungefähr 98 Prozent der nicht hörenden Menschen haben ein Restgehör, so dass Hörhilfen wie ein Hörgerät oder ein Cochlea-Implantat zum Einsatz kommen können. Jedoch ist es individuell verschieden, ob damit Gesprochenes verstanden werden kann.

Stammzellen gegen Taubheit

Die Haarsinneszellen in der Cochlea, der Hörschnecke im menschlichen Innenohr, sind hoch spezialisiert, allerdings auch sehr fragil. Lärm, Alter, Infektionen, aber auch Medikamente wie starke Antibiotika und Zytostatika können sie absterben lassen. Anders als bei Vögeln können bei Säugetieren die Haarsinneszellen leider nicht einfach nachwachsen. Die Folge: Es kommt zur Innenohrschwerhörigkeit. US-Forschern ist es kürzlich im Modell bei Mäusen gelungen, Stammzellen des Innenohrs in Haarzellen zu verwandeln. Das gab den zuvor tauben Tieren ein begrenztes Hörvermögen zurück.

Bei der Suche nach Stammzellen im Innenohr nutzten die Forscher vom Massachusetts Eye and Ear Infirmary in Boston die Eigenschaften von Stützzellen, die sich in der Nachbarschaft der Haarsinneszellen befinden und sich einige der Stammzelleigenschaften bewahren konnten. In vitro wurde zunächst untersucht, ob sich die Stützzellen chemisch zur Differenzierung anregen lassen. Dies gelang, als das Enzym Gamma-Sekretase durch einen Wirkstoff gehemmt und damit der Signalweg unterbunden wurde.

Im zweiten Schritt wurde das Verfahren an explantierten Hörschnecken von Mäusen getestet, bevor die Tests in vivo mit lebenden Tieren fortgesetzt wurden. Bei den Mäusen brachten die Wissenschaftler dabei den entdeckten Wirkstoff in die Cochlea-Flüssigkeit ein. Als Folge konnten sie eine Zunahme der Haarsinneszellen beobachten. Diese hatten sich aus den Stützzellen entwickelt. Mittels einer Hirnstamm-Audiometrie gelang den Forschern der Nachweis, dass die neuen Haarsinneszellen tatsächlich in der Lage waren, Hörsignale zu empfangen und an den Hörnerv weiterzuleiten. Die Wissenschaftler können allerdings keine Angaben darüber machen, wie die individuellen Hörempfindungen ausfallen. Sie vermuten allerdings, dass die Tiere zumindest laute Geräusche wieder wahrnehmen konnten.

Bis das Verfahren für die menschliche Therapie eingesetzt werden kann, ist noch einige Forschungsarbeit notwendig. Jedoch stimmt der Ansatz hoffnungsvoll. Moderne Hörgeräte sind heute zwar in der Lage, den Schalldruck im Innenohr zu verstärken. Doch sie sind dabei auf intakte Haarzellen im Innenohr angewiesen. Hörprothesen wie das Cochlea-Implantat sind zwar nicht auf intakte Haarzellen angewiesen, jedoch brauchen sie zumindest einen intakten Hörnerv, denn die Schallwellen werden hier elektronisch anstatt sensorisch weitergegeben.

Embryonale Stammzellen zur Regeneration des Hörnervs

Einen Schritt weiter gingen daher Forscher aus England. Sie wollten nicht nur die Haarsinneszellen regenerieren, sondern zusammen mit ihnen auch die angebundenen Nervenzellen kultivieren. Da adulte Hörstammzellen in Testreihen lediglich das Potenzial für 25 Replikationszyklen hatten und damit keine verlässliche Quelle für stets erneuerbare Stammzellen waren, griffen die Forscher im Mausmodell auf embryonale Stammzellen zurück. In den Zellkulturen gelang es, Vorläufer von sensorischen Haarzellen sowie den damit verbundenen Nervenzellen zu erzeugen. Die künstlich erzeugten Zellen implantierten die Wissenschaftler in die Hörschnecken schwerhöriger Wüstenmäuse. Die Tiere standen hinterher über zehn Wochen unter Beobachtung. Nachweislich wuchs die Nervendichte im Mäuseohr und nach vier Wochen begann sich das Hörvermögen zu verbessern. Im Laufe des Untersuchungszeitraumes konnten die Tiere immer leisere Geräusche wahrnehmen.

Auch bei dieser Forschungsarbeit ist die Anwendung beim Menschen noch in weiter Ferne. Die englischen Wissenschaftler verwendeten embryonale Stammzellen von Mäusen. Die Arbeit mit menschlichen embryonalen Stammzellen ist ethisch hoch umstritten, denn durch die Gewinnung der sogenannten Alleskönnerzellen wird der Embryo gezielt zerstört. Außerdem sind embryonale Stammzellen sehr teilungsfreudig, sodass langfristig neben dem Abstoßungsrisiko auch ein erhöhtes Tumorrisiko bestünde. Es muss also für die Anwendung beim Menschen eine Alternative gefunden werden. Dies könnten möglicherweise Stammzellen aus Nabelschnurblut sein. Studien mit Patienten, die an Mukopolysaccharidose erkrankt sind, konnten bereits nachweisen, dass die Gabe von Nabelschnurblut-Stammzellen das Hörvermögen dieser Patienten verbessert.

Quelle: https://www.vita34.ch/news/mit-stammzellen-gegen-taubheit-regeneration-von-haarsinneszellen-bei-erworbenem-hoerverlust/

(Bild-Quelle: Vita 34 1997 – 2018, Inc.)