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Programmiertes Sinusknotengewebe für Therapie und Testsysteme

Der Begriff „Sinusknotensyndrom“ fasst verschiedene Arten von Herzrhythmusstörungen zusammen, die auf dem Verlust der Schrittmacherfunktion des Sinusknotens, dem primären elektrischen Taktgeber der Herzaktion, beruhen. Zur Therapie werden künstliche Herzschrittmacher implantiert, die zwar technisch einen Funktionserhalt bewirken, aber keine echte Heilung darstellen. Es besteht ein hoher medizinischer Bedarf nach innovativen regenerativen Therapieansätzen, die an der Ursache der Störung ansetzen und Nachteile der künstlichen Schrittmacher vermeiden (Infektionsgefahr, Überlagerung mit anderen elektronischen Geräten, Batterieausfall).

Der Antragsteller hat ein Verfahren entwickelt, mit dem murine (aus der Maus) pluripotente Stammzellen (Zellen, die nahezu alle Zelltypen des Körpers bilden können) in Zellen des Sinusknotens (Schrittmacherzellen) programmiert werden können. Diese Schrittmacherzellen stellen das weltweit erste, durch Zellprogrammierung produzierte, hochreine und funktionale Sinusknotengewebe dar. Sie besitzen das Potenzial, als „biologischer Herzschrittmacher“ in der Therapie des „Sinusknotensyndroms“ eingesetzt zu werden. Die Zellen sollen nach Transplantation in den Patienten die Schrittmacherfunktion übernehmen und somit erstmals einen ursächlichen Therapieansatz bei Herzrhythmusstörungen erlauben. Für den Einsatz im Menschen muss der Ansatz auf das humane System übertragen und validiert werden.

Das Vorhaben wird von der Universitätsmedizin Rostock und der Ludwig-Maximilians-Universität München durchgeführt. Das Verfahren wird von dem Rostocker Team von murinen auf humane induzierte pluripotente Stammzellen („iPSCs“, d. h. reprogrammierte, nicht embryonale Stammzellen) übertragen und ihre Funktionalität und Wirksamkeit im Großtier bei operativ induziertem "Sinusknotensyndrom“ mit dem Kooperationspartner aus München getestet. Im Anschluss ist eine Zertifizierung sowie die weitere klinische Entwicklung mit einem industriellen Partner bzw. eine Auslizenzierung geplant.