Forschende kehren Schlaganfallschäden mit Stammzellen in bahnbrechender Studie zurück

Was die Studie zeigt

Diese Zellen sind entscheidend für die Ausgewogenheit der Gehirnsignalisierung, die Verhinderung übermäßiger Erregung und die Koordination beschränkten sich nicht darauf, neben dem geschädigten Hirngewebe zu existieren.

Hinweise deuten darauf hin, dass sie aktiv mit umgebenden Zellen über molekulare Signalwege kommunizierten, die mit neuronalem Wachstum, Synapsenbildung und Gewebereparatur verbunden sind.

Die Forscher identifizierten mehrere Hauptwege, die an diesem Austausch beteiligt sind, darunter Neurexin, Neuregulin, NCAM und SLIT-Signalisierung; alle diese Systeme stehen Zusammenhang mit dem Wiederaufbau neuronaler Netzwerke und der Lenkung Verbindungen.

Technischer Hintergrund

Die Stammzelltherapie löste zudem eine umfassendere Heilungsreaktion im gesamten verletzten Gehirn aus. Mäuse, die mit den Transplantaten behandelt wurden, entwickelten deutlich mehr Blutgefäße in der Nähe des Schlaganfallherdes, was die Durchblutung des geschädigten Gewebes verbesserte.

Die Behandlung reduzierte zudem die Entzündungsaktivität und stärkte die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise verhindert, dass schädliche Substanzen aus dem Blutkreislauf in das Gehirn gelangen. Eine Schädigung dieser Schranke ist ein wesentlicher Faktor für Schwellungen und weitere Verletzungen nach einem Schlaganfall.

Die Forscher beobachteten zudem ein verstärktes Wachstum ädigten Bereich. Einige transplantierte Neuronen bildeten lange Fortsätze Bereiche, die mit Bewegung und sensorischer Kontrolle verbunden sind, was darauf hindeutet, dass die neuen Zellen möglicherweise begonnen haben, sich in bestehende Hirnschaltkreise zu integrieren.

Technik und Auswirkungen

Verbesserungen der Bewegung und Koordination Um zu prüfen, ob diese biologischen Veränderungen zu einer tatsächlichen Genesung führten, nutzten die Wissenschaftler KI-gestützte Bewegungserfassungssysteme, die analysierten, wie die Mäuse liefen. Ein Schlaganfall stört typischerweise die Koordination, die Pfotenplatzierung und das Gangzeitmuster.

Mäuse, die mit Stammzellen behandelt wurden, gewannen allmählich wieder eine flüssigere Bewegung und zeigten bei Gleichgewichts- und Feinmotorik-Aufgaben bessere Leistungen als unbehandelte Tiere.

Die Erholung war insbesondere Wochen nach der Transplantation besonders deutlich und deutet darauf hin, dass die Therapie möglicherweise langfristige Reparaturprozesse unterstützt, anstatt nur kurzfristige Vorteile zu bieten. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass neurale Stammzellen nicht nur neue Neuronen bilden, sondern auch andere Regenerationsprozesse anregen", sagte Christian Tackenberg vom Institut für Regenerative Medizin der Universität Zürich.

Technischer Hintergrund

Die Studie befasste sich zudem mit einem der größten Bedenken Zusammenhang mit Stammzelltherapien: der Sicherheit. Die neuronalen Vorläuferzellen wurden mit tierfreien Methoden hergestellt, die auf eine zukünftige klinische Kompatibilität ausgelegt sind.

Die Forscher entwickeln derzeit integrierte „Sicherheits-Schalter", die transplantierte Zellen Falle eines abnormalen Wachstums deaktivieren können. Ein weiteres wichtiges Ziel besteht darin, die Behandlung weniger invasiv zu gestalten. In den aktuellen Experimenten wurden die Zellen direkt ins Gehirn implantiert.

Wissenschaftler untersuchen nun, Stammzellen möglicherweise über Blutgefäße verabreicht werden könnten, ähnlich wie bei minimal-invasiven Schlaganfall-Eingriffen, die bereits Krankenhäusern angewendet werden. Mehrere Arten ühe klinische Studien bei neurologischen Erkrankungen, einschließlich der Parkinson-Krankheit, erreicht.

Der Schlaganfall könnte eines der nächsten

Der Schlaganfall könnte eines der nächsten Hauptziele sein. Wichtige Fragen bleiben offen. Es bestehen weiterhin erhebliche Hindernisse.

Die Experimente wurden an genetisch modifizierten Mäusen durchgeführt, deren Immunsystem menschliche Zellen nicht ablehnt, und es wurde noch nicht nachgewiesen, dass die transplantierten Neuronen langfristig vollständig in menschenähnliche Gehirnnetzwerke integriert werden. „Wir müssen Risiken minimieren und eine potenzielle Anwendung beim Menschen vereinfachen", sagte Tackenberg. „Der Schlaganfall könnte eine der nächsten Erkrankungen sein, für die eine klinische Studie möglich wird." Quelle: „Neural xenografts contribute to long-term recovery in stroke via molecular graft-host crosstalk", Beatriz Achón Buil, Nora H.

Rentsch, Patrick Perron, Stefanie Halliday, Allison Bosworth, Mingzi Zhang, Kassandra Kisler, Chantal Bodenmann, Kathrin J. Zurcher, Daniela Uhr, Debora Meier, Siri L. Peter, Melanie Generali, Shuo Lin, Markus A. Ruegg, Roger M. Nitsch, Christian Tackenberg und Ruslan Rust, 16. September 2025, Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-025-63725-3