Sichelzellkrankheit: Vorzeitige Alterung der Blutstammzellen könnte reversibel sein

Die Sichelzellkrankheit führt bereits im Kindes- und Jugendalter zu einer vorzeitigen Alterung der Blutstammzellen. Forscher des St. Jude Children’s Research Hospital haben nun entdeckt, dass dieser Prozess durch den Einsatz von Senolytika umkehrbar sein könnte. Dies könnte auch die Erfolgsaussichten von Gentherapien verbessern.

Bei der Sichelzellkrankheit (SCD) führt eine Mutation des Hämoglobin-Gens dazu, dass sich die roten Blutkörperchen sichelförmig verformen und Sauerstoff nur unzureichend transportieren können. Um diesen Mangel auszugleichen, muss der Körper massiv neue Erythrozyten produzieren, was die Blutstammzellen im Knochenmark unter chronischen Stress setzt.

Senolytika als Verjüngungskur für das Knochenmark

Bisher war unklar, warum SCD-Patienten ein deutlich erhöhtes Risiko für Stammzelldysfunktionen und Blutkrebserkrankungen aufweisen. Die in „Science Translational Medicine“ veröffentlichte Studie liefert nun eine Erklärung: Die Forscher stellten fest, dass Blutstammzellen von jungen Patienten (6–23 Jahre) bereits Merkmale einer fortgeschrittenen Seneszenz aufweisen. „Wir sahen, dass die Zellen unfähig wurden, ihre Aufgabe – die Bildung aller anderen Blutzellen – zu erfüllen“, erklärte Seniorautorin Dr. Shannon McKinney-Freeman vom St. Jude Department of Hematology in in Memphis (USA).

Um diese gealterten Zellen zu behandeln, setzte das Team auf Senolytika – eine Klasse von Wirkstoffen, die gezielt gealterte und beschädigte Zellen eliminieren. In Modellsystemen führte die Gabe dieser Medikamente dazu, dass die seneszenten Zellen entfernt wurden und das verloren geglaubte blutbildende Potenzial im Knochenmark zurückkehrte.

Besonders vielversprechend: Die Forscher erzielten diese positiven Effekte unter anderem mit einer Kombination der Wirkstoffe Dasatinib und Quercetin. Da beide Substanzen bereits für andere Indikationen von der FDA zugelassen sind, könnte der Weg in die klinische Erprobung für SCD-Patienten beschleunigt werden.

Impulse für die Gentherapie

Die Erkenntnisse könnten zudem ein zentrales Problem aktueller Gentherapien lösen. Diese scheitern oft daran, dass bei den Patienten nicht genügend vitale Stammzellen für die genetische Modifikation gewonnen werden können. Zudem entwickelten einige Patienten nach einer Gentherapie langfristig Blutkrebs.

„Wir müssen Methoden in Betracht ziehen, um die älteren, seneszenten Zellen zu eliminieren und die jungen, funktionalen Stammzellen anzureichern, bevor wir sie für eine Gentherapie sammeln“, betonte Dr. Akshay Sharma. Durch eine vorherige Behandlung mit Senolytika könnte die Qualität des Ausgangsmaterials für die Gentherapie verbessert und das Risiko für Spätfolgen wie Krebs gesenkt werden. Dieser neue Ansatz markiert ein potenziell völlig neues Forschungsfeld, um das Leben von Menschen mit Sichelzellkrankheit nachhaltig zu verbessern.