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Das Herz kann sich nun wieder entspannen


Vielversprechende Testergebnisse werden von der UKE gemeldet.Hierbei handelt es sich um Medikamententests von Arzneien die die Gefährlichkeit für Herzzellen reduzieren sollen. Auf den 1. Blick sehen die Laborschalen unscheinbar aus. Auf den Boden breitet sich eine rosafarbene Gelatinemasse aus, deren Fläche ist durch feine Plastikstreifen unterteilt. Es scheint ein ganz normaler Nährboden zu sein. Weit gefehlt, im Brutschrank zeigt sich nach einigen Tagen mit warmen Temperaturen, Leben in den Glasschalen. Es bewegt sich hin und her. Es werden hier Herzzellen aus Herzmuskelstreifen gezüchtet.

Vorerst sind es noch die Zellen von Laborratten. Man vermehrt aber auch vom Menschen embryonalen Stammzellen zu Herzzellen. Was ihre Aufgabe ist wissen die Zellen genau: Im Herzmuskel im Verband zu schlagen. Stippvisite Universitätsklinikum Eppendorf. Professor Thomas Eschenhagen ist Chef vom Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie. Sein Team arbeitet im Labor mit Herzzellen. Sie dienen als Grundlage für Arzneimitteltests die lebenswichtig sind. Banale Substanzen wie sie in Antibiotika oder Hustensaft enthalten sind, erwiesen in der Vergangenheit, dass durch sie gefährliche Herzrhythmusstörungen ausgelöst werden können, so Eschenhagen.

Vermutlicher weise wirken diese Mittel in den Muskelzellen in bestimmte Ionenkanäle und wirken zu Krämpfen oder Kammerflimmern. Dadurch kann sich das Herz nicht mehr genug entspannen. Weil dies in letzter Zeit auch zu Todesfällen geführt hat, mussten einige Medikamente vom Markt genommen werden. Bei neuen Medikamenten die nun seit 5 Jahren auf den Markt kommen sollen, sind spezielle Tests vorgeschrieben, die speziell auf herzschädigende Wirkung überprüft werden.

Aber leider gibt es im Moment den idealen Test noch nicht, meint Eschenhagen. Verlässlich seien die Ergebnisse nicht. Im Prinzip gibt es einen HERG – Test mit den sich überprüfen ließe, ob der Ionenkanal von einen Mittel verändert werde, aber es seien auf der einen Seite Stoffe bekannt , Die die Funktion in den Kanal hemmen und trotzdem keine Herzrhythmusstörungen verursachen. Zwar ist es schließlich möglich dass die Substanzen nicht mehr den Ionenkanal beeinträchtigen aber das Herz krampft trotzdem noch Die Eppendorfer haben ein perfektes Testmedium gefunden, indem sie neue Zellkulturen als Herzgewebe im 3d – Verbund wachsen lassen. Vielversprechend sind diese ersten Ergebnisse. Weil dieses Projekt so genial ist, wird dieses als Patent angemeldet. Eine Kamera überwacht ständig die Schalen mit den zuckenden Rattenherzzellen. Negativen Auswirkungen der Medikamente werden so dokumentiert.

Im Computer der Forscher sind bereits unzählige Testreihen die zeigen wie sich bei Medikamentengaben der Herzschlag der Zellen verändert. EHT - Engineered Heart Tissues, so der Fachbegriff. Über fünfzehn Jahre Arbeit stehen hinter diesen Projekten. Die größte Herausforderung war der Nährboden zu entwickeln, wo sich die Zellen vermehren konnten. Eschenhagen arbeitete mit der Eppendorfer Gruppe, der Ingenieurin Alexandra, den Dr. Arne Hansen und den Apotheker Sebastian Schaaf zusammen. Sie haben sehr gute Erfolge mit dem Rezept aus Fibrin gemacht. Verschiedene Wachstumsfaktoren wurden den Nährmedien beigegeben.

Eschenhagen sagte, das es ohne das Team überhaupt nicht möglich gewesen wäre. Eschenhagen gelange es schon 1994 erstmals mit einen amerikanischen Team Herzgewebe zu züchten. In Mattenform geschah dies, aber es hatte für die Forschung nur wenig Bedeutung, wegen des geringen Aufwandes. Mit neuartigen Streifenförmigen oder herkömmlichen ringförmigen Herzgeweben lässt sich die Wirkung pharmakologischer, genetischer und mechanischer Veränderungen viel präziser untersuchen. Das Ganze sogar bis zu mehreren Wochen. Ohne dass Tierversuche erforderlich sind, können die Wissenschaftler nicht nur die Ursachen von Erkrankungen erforschen, sondern auch die Wirkung der Medikamente testen. Die Pflicht – das waren die Rattenzellen. Nach mehrjährigen Versuchen nun die Kür die vielversprechend scheint: Menschliche Herzzellen sollen im Labor gezüchtet werden.

Dennoch, auch bei diesen Medikamententests liegen Welten zwischen Mensch und Ratte. Das Herz der Ratte schlägt eben 10x so schnell wie das des Menschen. Ausgangsbasis für die Züchtung sind Embryonale Stammzellen. Eschenhagen betont auch, dass allem ein striktes Genehmigungsverfahren unterliegt. Das Projekt ist natürlich ein aufwendiges und teures Verfahren. Menschliche Herzzellen gedeihen dank eines Wachstumsfaktors (namens Dickkopf) der pro ½ Liter Kulturmedium 200€ kostet. Dieser reicht maximal für 7 Tage. Obwohl viel Aufwand getrieben wurde sind die Ergebnisse über Monate sehr ernüchternd gewesen. 10 000 Herzzellen sind gerade mal aus 1 Mill. Stammzellen entstanden.

Aber jetzt sind wir bei ca. 50% und haben damit den Durchbruch erzielt gibt Hansen zu bedenken. Das Team hat sich damit an der Weltspitze behauptet. Geebnet ist nun der Weg mit Tests an humanen Herzzellen. Finanzielle Unterstützung erfahren die Forschungen durch die DFG und die EU. Das künstliche Herzgewebe könnte in der Zukunft zu Weiteren dienen als nur zu Testreihen. Der Traum wäre die alten Zellen im Herzen aufzufrischen und gegen die neuen Zellen auszutauschen, also therapeutisch einzusetzen. Auch wäre es nun theoretisch denkbar Patienten nach einen großen Herzinfarkt mit künstlichem Herzgewebe zu versorgen indem man es auf das geschwächte Muskelgewebe aufsetzt. Laborversuche gibt es auch für Reparaturmodelle bei einigen Formen von Herzschwäche.


Von: Stefan Lübker / Probanden-Online.de
Veröffentlicht am: 17.04.2010 - 00:00 Uhr
Kategorie: Medikamententester News