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Transfusionsmedizin 2011; 1: 1-13
DOI: 10.1055/s-0031-1271583
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Regenerative Zelltherapie: Nabelschnurblutstammzellen

G. Kögler1
  • 1Institut für Transplantationsdiagnostik und Zelltherapeutika, Universitätsklinikum Düsseldorf
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Publication Date:
14 September 2011 (online)

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Zusammenfassung

Die hämatopoetische Stammzelltransplantation mit einem unverwandten Nabelschnurblut (Cord Blood; CB) ist aufgrund der Doppel-CB-Transplantation international auf dem Weg, sich als Standardtherapie für maligne Erkrankungen zu etablieren. Dies hat die Verfügbarkeit allogener Spender für Patienten erweitert, die aufgrund fehlender Gewebekompatibilität nicht mit Knochenmark bzw. PBSZ (peripheren Blutstammzellen) transplantiert werden. CB ist auf­grund des Gehalts an Vorläuferzellen unterschiedlicher Gewebe eine Ausgangsquelle für Einsatzgebiete in der regenerativen Medizin. Aus dem CB isolierte endotheliale Zellen, USSC (unrestringierte somatische Stammzellen) und MSC (mesenchymale Stammzellen) besitzen ein größeres proliferatives Potenzial, längere Telomere und hohe genetische Stabilität im Vergleich zu adultem Gewebe. Dies macht sie zu geeigneten Kandidaten für die Reprogrammierung zu induzierten, pluripotenten Stammzellen (iPS) und die Transdifferenzierung. Ziel dieses Artikels ist eine realistische Einschätzung der Perspektiven der Regeneration von Knochen, Knorpel, Herz, Leber und neuralen Zellen. 

Schlüsselwörter

Nabelschnurblut - Endothelzellen - MSC - USSC - iPS - Transdifferenzierung - regenerative Medizin

Literatur

  • 1 Gluckman E, Broxmeyer H A, Auerbach A D et al. Hematopoietic reconstitution in a patient with Fanconi’s anemia by means of umbilical-cord blood from an HLA-identical sibling.  N Engl J Med. 1989;  321 1174-1178
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 2 Verneris M R, Brunstein C G, Barker J et al. Relapse risk after umbilical cord blood transplantation:enhanced graft versus leukemia effect in patients with two units.  Blood. 2009;  114 (19) 4293-4299
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 3 Liedtke S, Enczmann J, Waclawczyk S et al. Oct4 and its pseudogenes confuse stem cell research.  Cell Stem Cell. 2007;  1 364-366
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 4 Kluth S M, Buchheiser A, Houben A P et al. DLK-1 as a marker to distinguish unrestricted somatic stem cells and mesenchymal stromal cells in cord blood.  Stem Cells Dev. 2010;  19 1471-1483
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 5 Kogler G, Critser P, Trapp T et al. Future of cord blood for non-oncology uses.  Bone Marrow Transplant. 2009;  44 683-697
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 6 Kogler G, Sensken S, Airey J A et al. A new human somatic stem cell from placental cord blood with intrinsic pluripotent differentiation potential.  J Exp Med. 2004;  200 123-135
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 7 Aktas M, Buchheiser A, Houben A et al. GMP-grade production of USSC from fresh Cord Blood.  Cytotherapy. 2010;  12 (3) 338-348
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 8 Erices A, Conget P, Minguell J J. Mesenchymal progenitor cells in human umbilical cord blood.  Br J Haematol. 2000;  109 235-242
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 9 Bieback K, Kern S, Kluter H et al. Critical parameters for the isolation of mesenchymal stem cells from umbilical cord blood.  Stem Cells. 2004;  22 625-634
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 10 Yang S E, Ha C W, Jung M et al. Mesenchymal stem / progenitor cells developed in cultures from UC blood.  Cytotherapy. 2004;  6 476-486
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 11 Liedtke S, Buchheiser A, Bosch J et al. The HOX Code as a “biological fingerprint” to distinguish functionally distinct stem cell populations derived from cord blood.  Stem Cell Res. 2010;  5 40-50
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 12 Waclawczyk S, Buchheiser A, Flogel U et al. In vitro differentiation of unrestricted somatic stem cells into functional hepatic-like cells displaying a hepatocyte-like glucose metabolism.  J Cell Physiol. 2010;  225 545-554
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 13 Bianco P, Robey P G, Saggio I et al. “Mesenchymal” Stem Cells in Human Bone Marrow (Skeletal Stem Cells): A Critical Discussion of Their Nature, Identity, and Significance in Incurable Skeletal Dis­ease.  Human Gene Therapy. 2010;  21 (9) 1057-1066
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 14 Haase A, Olmer R, Schwanke K et al. Generation of induced pluripotent stem cells from human cord blood.  Cell Stem Cell. 2009;  5 434-441
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 15 Giorgetti A, Montserrat N, Aasen T et al. Generation of induced pluripotent stem cells from human cord blood using OCT4 and SOX2.  Cell Stem Cell. 2009;  5 (4) 353-357
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 16 Zaehres H, Kogler G, Arauzo-Bravo M J et al. Induction of pluripotency in human cord blood unrestricted somatic stem cells.  Exp Hematol. 2010;  38 809-818
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 17 Shen C N, Slack J M, Tosh D. Molecular basis of transdifferentiation of pancreas to liver.  Nat Cell Biol. 2000;  2 879-887
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 18 Sacchetti B, Funari A, Michienzi S et al. Self-renewing osteoprogenitors in bone marrow sinusoids can ­organize the hematopoietic microenvironment.  Cell. 2007;  131 (2) 324-336
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 19 Kogler G, Radke T F, Lefort A et al. Cytokine production and hematopoiesis supporting activity of cord blood-derived unrestricted somatic stem cells.  Exp Hematol. 2005;  33 573-583
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 20 Jeltsch K S, Radke T F, Laufs S et al. Unrestricted somatic stem cells: interaction with CD34(+) cells in vitro and in vivo, expression of homing genes and exclusion of tumorigenic potential.  Cytotherapy. 2011;  13 (3) 357-365
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 21 Ghodsizad A, Niehaus M, Kogler G et al. Transplanted human cord blood-derived unrestricted somatic stem cells improve left-ventricular function and prevent left-ventricular dilation and scar formation after acute myocardial infarction.  Heart. 2009;  95 27-35
    PubMedGoogle Scholar
  • 22 Nishiyama N, Miyoshi S, Hida N et al. The significant cardiomyogenic potential of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells in vitro.  Stem Cells. 2007;  25 2017-2024
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 23 Haller M J, Viener H L, Wasserfall C et al. Autologous umbilical cord blood infusion for type 1 diabetes.  Exp Hematol. 2008;  36 710-715
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 24 Trapp T, Kogler G, El-Khattouti A et al. Hepatocyte growth factor / c-MET axis-mediated tropism of cord blood-derived unrestricted somatic stem cells for neuronal injury.  J Biol Chem. 2008;  283 32244-32253
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 25 Kutzberg J. Status of a clinical trial of autologous cord blood cells for the treatment of cerebral palsy and other acquired brain injuries. Marseille, France: ESH; 2010
    Google Scholar

Relevante Leitlinien

  • 26 Donner S, Winter A, Labude K. Stand der Forschung und der therapeutischen Anwendung von Nabelschnur­blutstammzellen. Deutscher Bundestag; 2009 Wissenschaftliche Dienste (WD 8-3000 172 / 08)
    Google Scholar
  • 27 WMDA .WMDA policy statement on the utility of autologous or family cord blood unit storage. 2009
    Google Scholar
  • 28 Royal College of Obstetricians and Gynaecologists .Umbilical cord blood banking. London: RCOG; 2009 SAC opinion paper 2 (revised)
    Google Scholar
  • 29 RCM Midwives .Commercial umbilical cord blood collection. 2009 Guidance paper 1 a (5)
    Google Scholar
  • 30 European Group on Ethics in Science and New Technologies .Ethical aspects of umbilical cord blood banking. 2009
    Google Scholar
  • 31 DGTI . Stellungnahme der Sektion Transplantation und Zelltherapie der DGTI (15. August 2005) zur Gewinnung und Langzeitlagerung von autologen und allogenen Stammzellpräparaten aus Nabelschnurblut: Indikationen und Grenzen.  Transfus Med Hemother. 2009;  32 274-282
    PubMedGoogle Scholar
  • 32 ACOG committee . ACOG committee opinion number 399, February 2008: umbilical cord blood banking.  Obstet Gynecol. 2008;  111 475-477
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 33 ZKRD (Zentrales Knochenmarkspender-Register Deutschland) .Deutsche Standards für die nicht verwandte Blutstammzellspende. 2007
    Google Scholar
  • 34 Armson B A. Umbilical cord blood banking: implications for perinatal care providers.  J Obstet Gynaecol Can. 2005;  27 263-290
    PubMedGoogle Scholar
  • 35 DAG-KBT .Stellungnahme der DAG-KBT zur Einlagerung von Nabelschnur-Restblut zur eigenen Verwendung Kryokonservierung und Langzeitlagerung von Nabelschnurstammzellen bei Neugeborenen zur späteren Eigennutzung. 2002
    Google Scholar
  • 36 Vilmar K, Bachmann K D, Kurth R. Richtlinien zur Transplantation von Stammzellen aus Nabelschnurblut (CB = Cord Blood).  Dtsch Arztebl. 1999;  96 1297-1304
    PubMedGoogle Scholar
  • 37 Work Group on Cord Blood Banking . Cord blood banking for potential future transplantation: subject review. American Academy of Pediatrics.  Pediatrics. 1999;  104 116-118
    CrossrefPubMedGoogle Scholar

Prof. Dr. rer. nat. G. Kögler

Institut für Transplantationsdiagnostik und Zelltherapeutika · Universitätsklinikum, Heinrich-Heine-Universität

40225 Düsseldorf

Moorenstraße 5

Email: koegler@itz.uni-duesseldorf.de

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