Stammzelltransplantation

Stammzelltransplantation Eine Hausarbeit von Alexandra Brieske (Q1, Bio 5) In meiner Hausarbeit beschäftige ich mich mit der Stammzelltransplantatation, weil es diese noch nicht so lange gibt, sie aber sehr wichtig ist, da sie Leben rettet. Früher gab es solch eine Möglichkeit der Behandlung nicht, sodass viele Menschen nicht geheilt werden konnten, sondern starben. Doch aufgrund der Erforschung dieser Methode haben beispielsweise Menschen, die Leukämie haben, eine Chance, geheilt zu werden. Außerdem habe ich mich für dieses Thema entschieden, weil mich sehr interessiert, wie eine Stammzelltransplantation abläuft und was man alles dabei beachten muss. Zuerst beginne ich mit einer Definition von Stammzellen und einer Stammzelltransplantation und anschließend stelle ich dar, welche medizinische Maßnahme für solch eine Transplantation benötigt wird. Danach lege ich sowohl die Bedingungen für eine erfolgreiche Transplantation dar als auch einige allgemeine Informationen zum Spender, sodass deutlich wird, wie eine Transplantation beim Spender abläuft. Des Weiteren setze ich mich mit den drei verschiedenen Methoden der Stammzellengewinnung auseinander, d.h. mit der Knochenmarkspende, der peripheren Blutstammzellspende und der Nabelschnurblutspende. Dann erläutere ich den Vorgang und die Risiken einer Transplantation beim Empfänger und anschließend stelle ich mithilfe eines Diagramms dar, wie viele Transplantationen im Laufe einiger Jahre durchgeführt wurden. Des Weiteren folgen sowohl ein Fazit als auch meine Quellen und letztendlich ein Quiz zur Transplantation (mit Lösungen). Unter Stammzellen versteht man Körperzellen, welche sich noch nicht spezialisiert haben. Sie können sich teilen, sodass sowohl eine Tochterzelle entsteht, die sich spezialisiert als auch eine neue Stammzelle. Die Aufgabe der Stammzellen ist es, neue Blutzellen zu bilden, jedoch sollen sie auch Gewebeverletzungen regenerieren. 1

Menschliche embryonale Stammzelle http://www.dradiowissen.de/media/thumbs/0/0bc9d1af29368c768a8a84817dfe9824v1_max_440x330_b3535db83dc50e2 7c1bb1392364c95a2.jpg Bei einer Stammzelltransplantation werden die Stammzellen vom Spender zum Empfänger, d.h. zum Erkrankten geleitet. Man unterscheidet dabei zwischen einer autologen und einer allogenen Transplantation. Bei einer autologen Transplantation sind der Spender und der Empfänger derselbe Mensch, bei einer allogenen Stammzelltransplantation jedoch gibt es zwei Personen. Die Spender sind meistens die Geschwister, aber es kann auch vorkommen, dass der Spender dem Empfänger unbekannt ist. Momentan sind Blutstammzellen die einzigen Stammzellen, die bei einer Transplantation verwendet werden, weil die Stammzellen, die kein Blut produzieren, sich noch in der Entwicklungsphase befinden. Blutstammzellen, die auch als Hämatopoetische Stammzellen bezeichnet werden, sind meist im Knochenmark vorhanden. Sie bewirken die Bildung von Zellen im Blut und im Abwehrsystem, sodass diese Blutstammzellen zum Einsatz kommen, wenn Leukämie behandelt wird. 2

Allogene Transplantation Autologe Transplantation http://medizin1.uniklinik- freiburg.de/diagnostik- und- therapie/therapeutische- angebote/stammzelltransplantation.html Knochenmark eines Rindes http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b1/markknochen- 1.jpg Die Maßnahme bei einer autologen Transplantation ist eine Bestrahlung oder eine Chemotherapie, die bei Krebserkrankungen durchgeführt werden. Diese Maßnahmen sind gefährlich, weil das blutbildende System gravierende Schäden davonträgt, doch dieses Problem kann man lösen, indem man vor der Therapie, bei der das Knochenmark beseitigt wird, dem Patienten Stammzellen entnimmt, die er danach zurückerhält. Somit ist das Knochenmark wieder funktionsfähig. Wenn diese Maßnahmen jedoch fehlschlagen, wird die 3

allogene Transplantation durchgeführt, die beispielsweise häufig bei Leukämie angewendet wird. Die Bedingung für eine erfolgreiche Transplantation ist zuerst einmal ein kompatibler Spender. Die Suche nach einem passenden Spender ist aber nicht einfach, weil es sehr viele Gewebemerkmale (HLA- Typen) gibt, die größtenteils übereinstimmen müssen. Folglich wird eine erfolgreiche Transplantation erzielt, wenn die HLA- Typen bei Spender und Empfänger fast komplett übereinstimmen. Andererseits führt eine nicht so hohe Übereinstimmung zu Risiken, wie z.b. einer Abstoßungsreaktion, sodass die Immunzellen des Spenders die Organe des Empfängers bekämpfen. Diese Risiken können zwar mithilfe von Medikamenten geheilt werden, doch in einigen Fällen helfen sie nicht, sondern führen schlimmstenfalls zum Tod. Häufig ist die gemeinsame Blutgruppe von Empfänger und Spender nicht notwendig, weil die erkrankten Zellen des Empfängers, die Blut bilden, vor der Transplantation vernichtet werden. Nach der Transplantation jedoch hat der Empfänger dieselbe Blutgruppe wie sein Spender und sehr oft werden Verwandte, wie z.b. Geschwister, als Spender in Betracht gezogen. Bei ca. 70 % der Fälle kommt der Spender nicht aus dem Verwandtenkreis, denn nur bei 30 % ist er ein Verwandter. Damit man einen passenden Spender finden kann, gibt es eine Knochenmarkspenderdatei, in der die Stammzellenmerkmale der Spender aufgelistet sind, d.h. sie werden dort typisiert. Bei solch einer Typisierung wird dem Spender eine Blutprobe von ca. 2-20 ml entnommen, jedoch ist er zu nichts verpflichtet, d.h. wenn jemand ihn als Spender benötigt, kann er immer noch ablehnen. Um einen geeigneten Spender ausfindig zu machen, sind auch Geschlecht, Alter und Gewicht bedeutend, weil die Anzahl der benötigten Stammzellen von diesen Faktoren abhängen. Der Spender bekommt ein paar Entschädigungen, wenn er sich zu einer Spende bereit erklärt. Arbeitnehmer erhalten ihren Lohn, wenn sie wegen ihrer Spende nicht arbeiten können und ihre Fahrtkosten zu Voruntersuchungen und zur Spende werden beglichen. Sowohl der Spender als auch der Empfänger bleiben anonym, aber nach einer erfolgreichen Transplantation haben sie die Möglichkeit, sich miteinander in Verbindung zu setzen. 4

Es gibt drei verschiedene Methoden der Stammzellengewinnung und zuerst beschäftige ich mich mit der Knochenmarkspende, bei der Knochenmark übertragen wird. Dabei wird aus dem Beckenkamm des Spenders ein Gemisch aus Knochenmark und Blut mithilfe einer Nadel entnommen und diese Mischung sollte ungefähr einen Liter betragen. Die Nebenwirkungen für den Spender sind meist geringe Schmerzen oder es kommt zu Hämatomen, wobei Blut aus der Einstichstelle austritt. Knochenmarkspunktion (Knochenmarkentnahme) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/bone_marrow_biopsy.jpg Eine weitere Methode ist die periphere Blutstammzellspende, welche häufiger angewendet wird als die Knochenmarkspende. Bei dieser peripheren Spende bekommt der Spender eine Woche lang das Hormon G- CSF (Granulozyten- Kolonie stimulierender Faktor), welches ausgeschüttet wird, wenn der Körper entzündet ist. Somit entstehen Granulozyten, d.h. weiße Blutkörperchen, die im Knochenmark produziert werden und anschließend ins Blut gelangen. Danach können die Stammzellen durch die Stammzellapherese aus dem Blut herausgefiltert werden. Diese Methode verursacht bei dem Spender grippeähnliche Krankheitsanzeichen, wie z.b. Schüttelfrost, Fieber oder Übelkeit. Eine dritte Möglichkeit der Spende ist die Nabelschnurblutspende. Bei dieser Methode wird dem Kind nach der Geburt die Nabelschnur abgeklemmt und das Blut, das sich dort befindet, 5

wird abgesaugt, sodass man die Stammzellen aus dem Blut herausfiltern kann. Dadurch wird eine gute Verträglichkeit der Stammzellen gewährleistet und nach der Durchführung gibt es zwei Möglichkeiten. Man kann das Nabelschnurblut entweder spenden oder einfrieren lassen, für den Fall, dass das Kind es später selbst benötigt. Der Vorgang einer Transplantation beim Empfänger muss sehr sorgfältig durchgeführt werden, damit dem Empfänger nichts passiert und er geheilt wird. Zuerst muss das Knochenmark des Empfängers entweder mit Bestrahlungen oder mit einer Chemotherapie vernichtet werden. Dabei verbleibt jedoch ein kleiner Rest des kranken Knochenmarks, welcher durch das Immunsystem des Spenders abgetötet wird. Der Empfänger bekommt die Stammzellen des Spenders in eine seiner Venen hinein, das Knochenmarktransplantat befindet sich in einem Beutel und gelangt mithilfe eines Schlauches ins Blut des Erkrankten. Nach der Transplantation kann der Empfänger sehr schnell angesteckt werden, weil sein Körper sich auf dem Stand eines Säuglings befindet. Folglich kommt es oft vor, dass er an Kinderkrankheiten erkrankt, auch wenn er diese bereits hatte. Doch eine Transplantation ist häufig mit Risiken verbunden, die sehr schwerwiegend sind. Die Komplikationen hängen von vielen Sachen ab, wie z.b. von dem Alter und der Verfassung des Patienten, aber auch von der Phase der Erkrankung. Aufgrund der Bestrahlung kommt es oft zu giftigen Nebenwirkungen, die zu Übelkeit, Durchfall, Schleimhautentzündungen, Haarausfall oder Erbrechen führen. Des Weiteren kann sich in der Lunge und im Gewebe sehr viel Flüssigkeit ansammeln und das Immunsystem, d.h. das Abwehrsystem, ist geschwächt. Dadurch ist der Patient besonders infektionsgefährdet, sodass er sich nach der Transplantation in einem sterilen Raum aufhalten sollte, um Krankheiten zu verhindern. Außerdem ist es sehr wichtig, auf die Hygiene des Patienten zu achten und er sollte sich zudem nur in einer sauberen Umgebung aufhalten. 6

Knochenmark- und Bluttransplantationen in Düsseldorf (1988-2008) http://www.google.de/imgres?sa=x&biw=1600&bih=751&tbm=isch&tbnid=8d- EZ5vlBu_oUM:&imgrefurl=http://www.uniklinik- duesseldorf.de/unternehmen/kliniken/klinik- fuer- haematologie- onkologie- und- klinische- immunologie/schwerpunkte/stammzelltransplantation/&docid=hw_zbcwikl_odm&imgurl= Dieses Balkendiagramm stellt die Anzahl der Stammzelltransplantationen in Düsseldorf über einen Zeitraum von 1988 bis 2008 dar, wobei es zwischen allogener und autologer Transplantation unterscheidet, aber auch die Gesamtzahl darstellt. Man kann erkennen, dass 1988 fast keine Transplantationen in Düsseldorf durchgeführt wurden, 2008 dagegen sehr viele, insgesamt über 120 Transplantationen. Von 1988 bis 1994 wurden mehr allogene als autologe Transplantationen vorgenommen, jedoch ändert sich dies, weil es seit dem Jahr 1995 deutlich mehr autologe als allogene Stammzelltransplantationen gibt. Insgesamt verdeutlicht dieses Diagramm, dass die Anzahl der Transplantationen in Düsseldorf über den Zeitraum von 20 Jahren stark steigt, was vermutlich an der Verbesserung der Transplantationstechniken liegt. 7

Insgesamt bin ich der Meinung, dass die Stammzelltransplantation eine sehr gute Erfindung ist, weil sie schon sehr vielen Menschen das Leben gerettet hat. Sie beinhaltet zwar viele Risiken, doch wenn eine Transplantation die einzige Möglichkeit zum Überleben ist, sollte man diese nutzen. Ich finde es sehr beeindruckend, dass eine Transplantation möglich ist, weil sie sehr komplex ist und man vor einiger Zeit bestimmt nicht in Betracht gezogen hat, dass so etwas Kompliziertes möglich ist. Meine Quellen: http://diestammzelle.grm- aktuell.org/index.php?id=9 http://flexikon.doccheck.com/de/stammzelltransplantation#komplikationen http://de.wikipedia.org/wiki/stammzelltransplantation http://www.nhl- info.de/exec/start?site=/infopool/557.htm&check=0 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b1/markknochen- 1.jpg ( das Bild Knochenmark eines Rindes ) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/bone_marrow_biopsy.jpg ( das Bild Knochenmarkspunktion (Knochenmarkentnahme) ) http://medizin1.uniklinik- freiburg.de/diagnostik- und- therapie/therapeutische- angebote/stammzelltransplantation.html ( die Bilder allogene und autologe Transplantation ) http://www.dradiowissen.de/media/thumbs/0/0bc9d1af29368c768a8a84817dfe9824v1_max_440x 330_b3535db83dc50e27c1bb1392364c95a2.jpg ( das Bild Menschliche embryonale Stammzelle ) http://www.google.de/imgres?sa=x&biw=1600&bih=751&tbm=isch&tbnid=8d- EZ5vlBu_oUM:&imgrefurl=http://www.uniklinik- duesseldorf.de/unternehmen/kliniken/klinik- fuer- haematologie- onkologie- und- klinische- immunologie/schwerpunkte/stammzelltransplantation/&docid=hw_zbcwikl_odm&imgurl= ( das Diagramm Knochenmark- und Blutstammzelltransplantationen in Düsseldorf ) 8

Ein Quiz zur Stammzelltransplantation 1. Was ist eine autologe Transplantation? a) Der Spender und der Empfänger sind dieselbe Person. b) Der Spender und der Empfänger sind zwei unterschiedliche Personen. c) Bei dieser Transplantation muss der Spender ein Verwandter des Empfängers sein. 2. Die Zahl der Transplantationen in Düsseldorf a) ist 1988 am niedrigsten. b) ist 1988 am höchsten. c) ist 1988 genau in der Mitte. 3. Heutzutage werden bei einer Transplantation a) alle Stammzellen verwendet, die es gibt. b) nur Blutstammzellen verwendet. c) keine Stammzellen verwendet. 4. Welche Krankheitsanzeichen werden durch eine periphere Blutstammzellspende beim Spender hervorgerufen? a) Übelkeit, Schüttelfrost und Fieber b) Keine c) Hämatome 9

Lösungen 1a 2a 3b 4a 10