Die neue Methode wird in Verbindung mit Entbindungen per Kaiserschnitt angewandt. Da jedes Jahr weltweit Millionen von Kaiserschnitten durchgeführt werden, eröffnet sie die Möglichkeit, eine bisher ungenutzte Reserve von Stammzellen und wertvollen bioaktiven Molekülen in der Flüssigkeit, die das Baby umgibt, zu nutzen.
„Wir haben gezeigt, dass wir mit unserem Gerät bis zu einem Liter Fruchtwasser bei einer vollständigen Kaiserschnittentbindung sammeln können. Die Entnahme verlängerte die Operation um durchschnittlich 90 Sekunden und war für Mutter und Kind sicher“, sagt Associate Professor Andreas Herbst, leitender Kliniker und korrespondierender Autor der Studie.
Die Entnahmevorrichtung, die mit bioinerten Kunststoffen und 3D-Drucktechniken konstruiert wurde, bildet eine Dichtung mit der fetalen Höhle und ermöglicht eine sanfte und sterile Entnahme großer Mengen Fruchtwasser, während sie für Mutter und Kind völlig sicher ist. Die gesammelte Flüssigkeit enthält spezialisierte Zellen mit hohem therapeutischem Potenzial. Der Zelltyp, den das derzeitige Protokoll reinigt, wird als mesenchymale Stammzelle (MSC) bezeichnet.
MSCs können auch aus anderen Geweben des Körpers gewonnen werden und haben bereits therapeutisches Potenzial für immun- und entzündungsbedingte Krankheiten gezeigt, z. B. für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Arthritis und neurodegenerative Störungen. Die Schwierigkeit, diese Zellen in ausreichender Zahl zu gewinnen, schränkt jedoch ihren breiten Einsatz in der Zelltherapie und bei der Gewebereparatur ein. „Fruchtwasser ist eine leicht zu beschaffende und reichlich vorhandene Gewebequelle und könnte die Lösung für Anwendungen in der Zelltherapie und der regenerativen Medizin auf der Basis von MSZ sein“, sagt Associate Professor Niels-Bjarne Woods, einer der Autoren der Studie.
Da es sich bei den Entnahmen um geplante Kaiserschnitte handelt, sind für die MSC-Isolierung im Gegensatz zur MSC-Isolierung aus Knochenmark keine zusätzlichen invasiven medizinischen Verfahren erforderlich.
Die Forschergruppe hat auch eine weitere mögliche Verwendung für MSC gezeigt, die aus Fruchtwasser gereinigt wurden. Durch die Umwandlung dieser Zellen in einen embryonalähnlichen Stammzellzustand können sie potenziell alle verschiedenen Zelltypen des Körpers hervorbringen, darunter Nervenzellen, Blutzellen und Herzzellen.
„Die Kombination aus diesem neuartigen Gerät und den gekoppelten Zellselektions- und Kultivierungsmethoden könnte für den Bereich der Stammzellen eine Umwälzung bedeuten, da durch die Verwendung dieses Abfallmaterials große Mengen an neugeborenen MSZ bereitgestellt werden können. Die Sicherheitsstandards, die wir einhalten, sind ebenfalls eine zentrale Komponente für die klinische Akzeptanz. Der naheliegende nächste Schritt wäre, diese Zellen im Labor und, falls erfolgreich, in Krankheitsmodellen weiter zu untersuchen“, sagt Dr. Marcus Larsson, Kliniker und korrespondierender Autor der Veröffentlichung.
Langfristiges Ziel ist es, dass die Fruchtwasserentnahme in Kliniken auf der ganzen Welt eingesetzt wird, wodurch die Anzahl der gewonnenen, passenden MSZ schnell ansteigen würde, um schließlich jede genetisch passende Person zu behandeln, die eine individuelle MSZ-basierte Therapie benötigt.