Die wahren Übeltäter

Eine Studie widerlegt die herrschende Lehrmeinung: Nicht veränderte Muskel-, sondern Stammzellen sind schuld an Arteriosklerose. © freshidea/Fotolia

Im Laufe des Lebens werden nicht nur die Gelenke, sondern auch die Blutgefäße steifer und außerdem enger - sie verkalken. Das stört die Funktion der Gefäße und ist die Hauptursache für Schlaganfall und Herzinfarkt.

Lange Zeit glaubten Mediziner, dass die glatten Muskelzellen, die den Hauptbestandteil der Blutgefäßwände bilden, in Kombination mit Blutfetten eine solche Arteriosklerose verursachen. Ein großer Irrtum, wie sich nun zeigt: "Tatsächlich stecken spezielle Stammzellen hinter dem Phänomen", berichtet Studienleiter Song Li vom Berkeley Stem Cell Center im Gespräch mit NetDoktor.de. Bislang war nicht einmal bekannt, dass sich auch in den Gefäßen Stammzellen befinden.

Die Studie erschüttert somit nicht nur eine herrschende Lehrmeinung, sie könnte auch die Behandlung der Arteriosklerose revolutionieren. "Erst jetzt haben wir für die Therapie das richtige Ziel im Visier", erklärt der Bioingenieur.

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Versteifte Gefäßwände

Insgesamt herrscht schon lange Einigkeit darüber, dass die Ansammlung von gefäßverstopfenden Plaques bei Arteriosklerose Folge einer Reaktion des Immunsystems auf Gefäßschäden ist. Solche Schäden, die beispielsweise durch Cholesterin verursacht werden, rufen die weißen Blutkörperchen auf den Plan. Ihre Aktivitäten führen dazu, dass sich das Gewebe der Blutgefäße verändert und vernarbt - wie genau das passiert, war unbekannt.

Man nahm aber an, dass es die glatten Muskelzellen sind, die sich durch den Einfluss von Entzündungsreaktionen verändern und verhärten. Tatsächlich beobachtet hatte man das jedoch noch nie. Das Team um Li stand dieser Hypothese daher skeptisch gegenüber.

Leuchtspuren im Gewebe

Auf die Spuren der wahren Übeltäter kamen die Forscher dann durch einen gentechnischen Kniff: Sie schleusten Leuchtmoleküle in die glatten Muskelzellen von Mäusen, sodass diese unter dem Mikroskop grün schimmerten. Proben aus der mittleren Gewebsschicht der Blutgefäßwände zeigten, dass die leuchtenden glatten Muskelfaserzellen tatsächlich rund 90 Prozent des Gewebes ausmachten - zumindest anfangs.

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Nach einem Monat im Labor beobachteten die Forscher, dass sich zahlreiche starre Fasern ausgebildet hatten. Doch diese leuchteten nicht - und konnten daher unmöglich von den glatten Muskelzellen abstammen. Weitere Analysen ergaben zudem: Bestimmte Zellen der Kultur hatten die Fähigkeit, neben glatten Muskelfasern auch ganz andere Zelltypen auszubilden, darunter Fett-,  Knochen- und Knorpelzellen. Eine solche Wandlungsfähigkeit ist eine Eigenschaft, die nur Stammzellen besitzen.

Wie sich zeigte, enthielten die neu entstandenen Strukturen tatsächlich bestimmte Proteine, die ausschließlich in Stammzellen vorkommen. "Keiner hatte eine Ahnung, dass Stammzellen in den Blutgefäßen existieren, weil bisher niemand nach ihnen gesucht hat", so Li.

Offenbar befindet sich der neu entdeckte Stammzelltypus normalerweise in einem Ruhestadium. Erst wenn die Wände der Gefäße beschädigt werden, werden auch die Stammzellen aktiviert, beginnen sich zu teilen und führen dann womöglich in vorangeschrittenen Stadien der Arteriosklerose zu den typischen Verhärtungen der Gefäßwände. "Die Fähigkeit der Stammzellen Knochenzellen zu bilden, könnte genau diese Verkalkung der Blutgefäße erklären", meint Li.

Geklärter Kalk

Das gilt offenbar nicht nur für Mäuse, sondern auch für Menschen. Einmal auf der richtigen Fährte, fanden die Wissenschaftler auch im arteriellen Gewebe von Menschen solche wandlungsfähigen Stammzellen. "Vielleicht wird es nicht gelingen, den Prozess der Arteriosklerose wieder umzukehren. Aber wir haben nun endlich den richtigen Ansatzpunkt für eine vorbeugende Therapie gefunden", erklärt Li. Damit ließe sich verhindern, dass es überhaupt zu den gefährlichen Verkalkungen kommt.

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