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Med Cell Europe AG: Medizin aus dem eigenen Fettgewebe

Die Med Cell Europe AG mit Sitz in Münchwilen ist Mitglied der Bioregion BioLAGO. Das Unternehmen besitzt aktuell die einzige private Stammzellenbank in Europa, welche für ihre Kunden adulte Stammzellen aus Fettgewebe isoliert. Das 2010 gegründete Biotech-Unternehmen ist auch in der Forschung aktiv. Im Vordergrund stehen unter anderem die Umwandlung von Stammzellen in Insulin produzierende Zellen sowie Zytotoxizitätstests, um potenzielle Schädigungen von Stammzellen durch beispielsweise UV-Strahlen zu erkunden.

Peter Kellner, Präsident des Verwaltungsrates der Med Cell Europe AG. © P. Kellner

Adulte Stammzellen sind die Reservezellen unseres Körpers und zuständig für den Ersatz von überalterten oder geschädigten Zellen verschiedenster Organe und Gewebe. Für viele Forscher gelten sie als eine der potenziellen und hoffnungsvollen Therapiemöglichkeiten der Zukunft. Stammzellen werden dabei aus verschiedenen Bereichen des menschlichen Körpers gewonnen.

Die Med Cell Europe AG fokussiert sich hierbei auf Stammzellen aus dem Fettgewebe. Für das Unternehmen hat das mehrere Gründe: „Deren Entnahme ist im Gegensatz zu Stammzellen aus dem Knochenmark weniger schmerzhaft“, erklärt Dr. Miriam Reif, medizinische Leiterin der Med Cell Europe AG. Bei der Stammzellgewinnung aus dem Knochenmark erhalte man, so Reif, zudem „viele unerwünschte Zellen, wie Blutzellen und Fibroblasten ohne Zellteilungspotenzial“. Außerdem können Stammzellen aus dem Fettgewebe in jedem Lebensalter entnommen werden. "Nabelschnurblut-Stammzellen hingegen können nur bei der Geburt eines Kindes gewonnen werden und dies nur in sehr geringer Menge", erläutert Reif. Vor einigen Jahren konnte man bereits feststellen, dass Fettgewebe ein sehr ergiebiger Speicherort von adulten Stammzellen ist, welche sich bei Bedarf in Knorpel, Knochen, Sehnen, Bänder, Muskeln, Nerven und in viele andere Zellarten umwandeln lassen.

Differenzierung zu Insulin produzierenden Zellen

Mesenchymale Stammzellen 12 Stunden nach Kultivierung © Med Cell Europe AG

Unterschiedliche Forschungsprojekte bestimmen den derzeitigen Arbeitsalltag der Med Cell Europe AG. So ist es dem Unternehmen gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Stammzellen in Insulin produzierende Zellen umgewandelt werden können. Diese sollen daraufhin an einem geeigneten Ort im Körper reimplantiert werden. Med Cell Europe nutzt hierbei ausschließlich mesenchymale Stammzellen, die vom körpereigenen Fettgewebe stammen.

Generell kann man Stammzellen über ihr Differenzierungspotenzial unterscheiden. Als Differenzierung bezeichnet man die Entwicklung von Zellen oder Geweben von einem weniger spezialisierten in einen stärker spezialisierten Zustand. Mesenchymale Stammzellen (MSC) sind in der Lage, Knochen, Knorpel und Fettgewebe zu bilden und sich beispielweise in Langerhanssche Inselzellen zu differenzieren. Hierbei handelt es sich um Zellansammlungen in der Bauchspeicheldrüse, die sowohl die Höhe des Blutzuckers registrieren als auch Insulin produzieren und ausschütten.

„Die Umwandlung beinhaltet eine minimale Änderung der Nährstoffe, welche den Zellen angeboten werden“, berichtet Dr. Steven Kellner, Geschäftsführer der Med Cell Europe AG. Wichtig ist dabei auch, dass keine Manipulationen an den Zellen vorgenommen werden, sei dies durch Einschleusung von fremdem Erbgut oder durch andere sogenannte Induktionen. Die Umwandlung dauert 7 bis 21 Tage und führt dabei zu einer hohen Ausbeute. „Da sich diese Zellen in Kulturen anders verhalten, versuchen wir, diese Umwandlung in speziellen Biosphären oder Geltropfen durchzuführen“, erläutert Steven Kellner. Die Biosphären wurden von der Med Cell Europe AG weiterentwickelt, basierend auf der Grundlagenforschung eines ihrer Forschungspartner, Professor Daniele Vigo von der Universität in Mailand.

Beim Implantationsort ist man sich noch unschlüssig. Vor allem, wenn es sich um einen Diabetes Typ 1, eine Autoimmunerkrankung handelt, bestehen berechtigte Ansprüche, die neuen Insulin produzierenden Zellen vor dem Immunsystem des Patienten zu schützen. „Eine Idee ist zum Beispiel die Implantation unter die Nierenkapsel, einem Ort mit reduzierter Immunaktivität“, so Steven Kellner. Aus rein praktischen Gründen verfolgt man die Idee der Verkapselung der Zellen in die oben erwähnten Biosphären und die simple Injektion in die Unterhaut.

Einen Durchbruch hat die Med Cell Europe AG mit der Umwandlung zwar erreicht, aber dennoch ist sie einiges entfernt von der klinischen Prüfung der Insulin produzierenden Zellen am Menschen. „Fragen zur Insulinmenge, zum Ort und zur Überlebensdauer müssen noch beantwortet werden“, erklärt Dr. Miriam Reif.

Charakterisierung toxischer Einflüsse

Mesenchymale Stammzellen aus Fettgewebe © Med Cell Europe AG

Eine weitere Forschungsaktivität der Med Cell Europe AG umfasst Zytotoxizitätstests an MSC und deren differenzierten Zellen, mit denen schädliche Einflüsse, wie z.B. UV-Strahlungen oder Veränderungen des pH- Werts auf Stammzellen erforscht werden sollen.

Veränderungen durch äußere Einflüsse können in den Zellen detektiert werden. Tritt dies ein, wird das Gewebe angegriffen und die Struktur geht verloren, und somit auch die Funktion. Bei Zytotoxizitätstests wird zum Beispiel die Freisetzung des Enzyms Adenylat-Kinase (AK) aus toten Zellen gemessen. „Dieses Protein wird ins Kulturmedium freigesetzt, wenn die Zellen sterben“, beschreibt Dr. Steven Kellner, CEO der Med Cell Europe AG, diesen Vorgang. Das Enzym phosphoryliert aktiv ADP (Adenosindiphosphat), um daraus ATP (Adenosintriphosphat) zu bilden. Das ATP wird über eine bioluminiszierenden Reaktion gemessen. Nimmt die Zytolyse zu, nimmt auch die Menge an Adenylat-Kinase zu, was eine höhere Lichtemission bewirkt. Auch dienen die Zytotoxizitätstests als Anhaltspunkt für mögliche Schädigungen von Stammzellen durch Arzneimittel. „Medikamente, wie zum Beispiel Schmerzmittel, werden von den nativen Stammzellen sehr gut vertragen“, erklärt Dr. Miriam Reif. Die eigentlichen Tests werden darum unter anderem an den sensibleren Zelllinien wie Leberzellen durchgeführt.

Umwandlung zu einer Herzmuskelzelle

In einem weiteren Projekt arbeitet die Med Cell Europe AG an einem neuen Konzept in der Pharmakologie, nämlich im Zusammenhang mit der Transplantation von MSC bei koronarer Herzkrankheit, bei der die Gefäße verstopfen und in der Folge Herzmuskel-Gewebe abstirbt. „Bei der Behandlung von koronaren Herzkrankheiten mit Stammzellen steht deren Eiweißproduktion im Vordergrund“, sagt Dr. Steven Kellner. Stammzellen produzieren eine Vielfalt von aktiven Substanzen und geben diese an ihre Umgebung ab. Beim Herzmuskel sind dabei vor allem die entzündungshemmenden und die durchblutungsfördernden Substanzen von Bedeutung. „Der Vorteil dieser Therapie läge darin, dass die Ursachen der Herzschwäche und nicht nur die Symptome behandelt werden könnten“, betont Dr. Steven Kellner. Da die Zellen bei einer intravenösen Injektion an verschiedene Stellen im Körper verteilt würden, würde bei lebensbedrohlichen Zuständen die direkte Injektion der Stammzellen mittels Herzkatheter bevorzugt werden. „Die Stammzellen würden dabei während sechs bis acht Wochen ihre aktiven Substanzen an den umgebenden Herzmuskeln abgeben, bevor sie selbst zu einer Herzmuskelzelle umgewandelt würden“, stellt Kellner fest.

In Zukunft möchte das junge Unternehmen seine Forschungsaktivitäten weiter vorantreiben und intensivieren. „Hierfür sind wir sehr an Kooperationen mit Partnern aus Industrie sowie Wissenschaft und Hochschulen interessiert“, betont Peter Kellner, Präsident des Verwaltungsrates der Med Cell Europe AG.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/pm/med-cell-europe-ag-medizin-aus-dem-eigenen-fettgewebe