Ein gemeinsames Forschungsteam der Keck School of Medicine der USC, der Universität Zürich und der ETH Zürich hat eine neue Stammzelltherapie entwickelt, die die Reparatur von Hirngewebe nach einem Schlaganfall fördern kann. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie liefert neue Erkenntnisse zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls.

Das Forschungsteam reprogrammierte menschliche Blutzellen in neuronale Stammzellen um und transplantierte sie eine Woche nach einem Schlaganfall in die geschädigte Hirnregion von Mäusen. Fünf Wochen später zeigten die Daten, dass die transplantierten Mäuse mehrere positive Veränderungen aufwiesen: eine verringerte Hirnentzündung, eine erhöhte neuronale und Angiogenese, eine gestärkte neuronale Konnektivität und eine verbesserte Funktion der Blut-Hirn-Schranke. Eine KI-gestützte Motorikanalyse ergab, dass sich die behandelten Mäuse in Tests der Feinmotorik vollständig erholten und eine deutlich bessere Gangkoordination aufwiesen als die Kontrollgruppe.

Dr. Ruslan Rust, Co-Autor der Studie, sagte: „Viele Patienten können keine Akutbehandlung erhalten und ihre Blutgefäße bleiben verstopft. Wenn diese Therapie in Zukunft klinisch angewendet werden kann, könnte sie Patienten mit Langzeitsymptomen oder einem schweren Schlaganfall bei der Genesung helfen.“ Das Forschungsteam fand heraus, dass sich die transplantierten Stammzellen hauptsächlich in Gamma-Aminobuttersäure (GABA)-Neuronen differenzierten, die eine Schlüsselrolle bei der Genesung von Schlaganfällen spielen.

Mechanistische Studien haben gezeigt, dass transplantierte Zellen die Nervenregeneration fördern, indem sie mehrere Signalwege aktivieren, darunter auch solche, die an der Bildung neuronaler Verbindungen und der Neuritenführung beteiligt sind. Rust fügte hinzu: „Ein tieferes Verständnis dieser Mechanismen wird die Entwicklung neuer Therapien zur Regulierung dieser Signalwege unterstützen und möglicherweise sogar neue therapeutische Ansätze eröffnen, indem bereits zugelassene Medikamente für andere Krankheiten genutzt werden.“

Das Forschungsteam arbeitet derzeit an der Erforschung von Methoden zur Steigerung der Aktivität verwandter Signalwege und zur Ausweitung des Beobachtungszeitraums auf den gesamten Lebenszyklus der Mäuse, um die Langzeitwirkung und Sicherheit der Behandlung zu bewerten.

Weitere Informationen: Transplantation menschlicher iPSC-Zellen fördert funktionelle Erholung durch molekulare Interaktionen mit dem durch Schlaganfall geschädigten Gehirn, Nature Communications (2025). Zeitschrifteninformationen: Nature Communications