Editorial: Regeneration in der Kardiologie – Innovation oder Illusion?

B. Maisch

Direktor der Klinik für Innere Medizin – Kardiologie, Philipps-Universität Marburg

Aus dem Einbau des radioaktiven C14 aus der Zeit der Atombombenversuche der fünfziger und sechziger Jahre lässt sich zuverlässig errechnen, dass Herzmuskelzellen ca. 15-mal im Laufe eines menschlichen Lebens ersetzt werden. Ihre Erneuerung erfolgt über Stammzellen, von denen einige als residente Stammzellen im Herzen nachgewiesen wurden. Das Dogma, dass das Herz als angeblich terminal differenziertes Organ sich überhaupt nicht erneuern kann, ist nicht mehr gültig. Kommt es, wie beim Herzinfarkt, zu einem plötzlichen massiven Verlust von lebendem Herzmuskelgewebe, reichen residente und mobilisierbare Stammzellen nicht aus, um den Gewebeverlust zu reparieren und die Wundheilung am Herzen günstig zu beeinflussen. Da lag die einfache und geniale Idee nahe, sich pluripotenter oder embryonaler Stammzellen zu bedienen, um eine Regeneration kardialen Gewebes durch deren Transplantation im Tierexperiment [9], später am Menschen erstmals [12] zu versuchen. Tatsächlich ein Umbruch in der Denkweise und eine echte Innovation in der Kardiologie!
Denn in tierexperimentellen Untersuchungen lassen sich ins Myokard eingebrachte Stammzellen auch im zu reparierenden Zielorgan Herz wiederfinden. Untersuchungen nach intrakoronarer oder intramyokardialer Injektion beim Menschen fielen jedoch recht unterschiedlich, ja zum Teil enttäuschend aus [4,7,8]. Auch nach mehreren, teilweise randomisierten Studien wie BOOST [13], REPAIR-AMI [5,6], dem FINNCELL- oder REGENT-Trial stellt sich die vereinfachte Vorstellung, dass eine Stammzelleninjektion auch schon eine effektive Reparation bedeutet, als Illusion heraus: Denn nicht alle Patienten profitieren und möglicherweise sind es nicht die Stammzellen, sondern parakrine Begleiteffekte, die eine Verbesserung hämodynamischer Surrogatparameter zur Folge hatten [5]. Auch zeigt sich, dass von der Stammzelltransplantation jene Patienten wahrscheinlich am meisten profitieren, die es am nötigsten hatten. Das sind die Patienten mit großen Herzinfarkten, deren ausgedehnte Infarktareale eine großflächige Wundheilung erforderlich machten, und damit ein gesteigertes Regenerationspotenzial darstellten. Die Therapie mit Stammzellen für die kardiale Regeneration beschränkt sich gegenwärtig weitgehend auf pluripotente Stammzellen aus dem eigenen Knochenmark [2,4,5,6,7,11,12,13]. Bis zur klinischen Anwendung von embryonalen oder spermatogonialer Stammzellen (Guan et al [6]) ist wahrscheinlich noch ein weiter Weg zurückzulegen, der auch durch die potenzielle Teratogenität dieser Zellpopulationen erheblich belastet sein dürfte.
Diese Ausgabe der Zeitschrift HERZ befasst sich mit speziellen Aspekten der kardialen Regeneration. In einer grundlagenorientierten Originalarbeit befassen sich Panovsky und Mitarbeiter [10] mit der Assoziation von Polymorphismen zweier Metalloproteinase-Gene und des Angiotensin-Converting-Enzyms (ACE) auf die Wirkung der Stammzelltransplantation nach Myokardinfarkt bei 48 Patienten. Sie konnten zwischen Respondern und Nicht-Respondern unterscheiden und fanden eine Assoziation des ACE-Genotyps 2 mit einer Verbesserung der segmentalen Kontraktion des infarzierten Herzens. Eine Assoziation zum Metalloproteinase-2-Gen zeigte sich hingegen nicht.
Bergmann und Mitarbeiter [2] verweisen in ihrer Übersichtsarbeit zur interventionellen intramyokardialen Stammzelltherapie bei ischämischer Kardiomyopathie auf die Möglichkeiten eines NOGA-basierten Cardiomappings für die intramyokardiale Injektion von Stammzellen, mahnen aber, ähnlich wie andere Autoren, bei der intrakoronaren Stammzelltherapie, die Notwendigkeit randomisierter doppelblinder Studien für diese Applikationsform an. Kaminski et al. [7] favorisieren die intramyokardiale Stammzelltherapie; Cebotari und Haverich [3] berichten über beeindruckende erste Erfolge beim Tissue-Engineering von Herzklappen und Myokardgewebe. Becher et al. [1] beschreiben EC-like cells und endothelial outgrow cells (EOCs) als Teil einer zeitlich begrenzten Reendothelialisierung der Läsion und als Platzhalter der Regeneration an der geschädigten Gefäßwand.
So stellt sich im Jahr 2010 der wissenschaftliche, der experimentelle und der klinische Standort der Regeneration kardialen Gewebes als ein Spannungsbogen zwischen Innovation und Illusion dar. HERZ zieht hierzu eine aktuelle Zwischenbilanz.

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Prof. Dr. Bernhard Maisch
Direktor der Klinik für Innere Medizin – Kardiologie
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