Was ist ein Stammzellsekretom? Was sind Exosomen?
Als Sekretom von Stammzellen bezeichnet man wissenschaftlich die Gesamtheit aller von Stammzellen nach außen abgegebenen Stoffe . Diese beinhalten u.a. Mikrovesikel, Exosomen, Proteine (Eiweiße), Cytokine (Zell-Botenstoffe), Hormon-ähnliche Stoffe und andere sogenannte immunmodulierende Stoffe.
Auf Grundlage der aktuellen Wissenschaft geht man davon aus, dass die Wirkung von Stammzellen in bisher durchgeführten klinischen Studien nicht von den Zellen als solches ausgeht, sondern über die von den Zellen abgegebenen Vesikel, Eiweißmoleküle und weitere Stoffe wie Cytokine. Diese nach außen abgegebenen Stoffe nennt man als Überbegriff „das Sekretom“, weil die Abgabe als Sekretion bezeichnet wird. Welche Stoffe des Sekretoms die eigentlichen Wirkungen auslösen ist bisher weitestgehend unbekannt. Das ANOVA IRM Sekretom wird aus autologen, mesenchymalen Stammzellen hergestellt.
Springen Sie direkt zu folgenden Themen:
- Vergleich Sekretom und Exosomen
- Vorteile einer Sekretom-Therapie
- Ablauf einer Sekretom-Behandlung
- Häufig gestellte Fragen
- Quellen und Literatur
Folgende Erkrankungen behandeln wir mit Sekretom:
- Poly-Arthritis
- Poly-Arthrose
- Chronisch entzündliche Erkrankungen
- Risse und Anrisse von Bändern, Ligamenten an der Wirbelsäule
- Verletzungen der Wirbelsäule, Verletzungen des Rückenmarks
- Rückenmarksdurchtrennungen (teilweise Durchtrennungen und in Kombination mit anderen Therapien auch vollständige Durchtrennungen)
- Chronische Schmerzen und Entzündungen an der Wirbelsäule
- Erektile Dysfunktion, Impotenz
Ist das Sekretom das gleiche wie Exosomen?
Sekretom und Exosomen werden manchmal wie Synonyme benutzt, sind jedoch eigentlich unterschiedlich zu werten.
Das Sekretom ist die Gesamtheit aller nach außen abgegebenen Botenstoffe einschließlich der Mikrovesikel und Exosomen, aber darüber hinaus noch weitere wichtige Faktoren, die gelöst in der Flüssigkeit vorliegen. Hierzu gehören viele regenerationsfördernde Wachstumsfaktoren und sogenannte Cytokine (Zell-Zell-Botenstoffe).
Exosomen dagegen sind eigentlich nur die partikulären Exosomen, die aus der Gesamtheit isoliert werden. Durch die Isolation werden sie aufkonzentriert, jedoch gehen die wichtigen gelösten Stoffe und Microvesikel verloren.
Was ist eine Stammzellsekretom Therapie?
Die Stammzellsekretom-Therapie der ANOVA IRM ist eine experimentelle Therapie, die wir im Rahmen einer individuellen Behandlung bei Patienten anwenden, die einen eindeutigen Nutzen von der Therapie haben könnten. Bei der Stammzellsekretom-Therapie werden aus dem eigenen Fett-Gewebe des Patienten Stammzellen gewonnen (autologe Stammzellen, Fettstammzellen, adipogene Stammzellen, ADSCs). Diese initial geringe Anzahl an Stammzellen wird im Labor gezüchtet und expandiert (vermehrt). Hierdurch kann man deutlich mehr Stammzellen gewinnen als bei einer Therapie mit BMC, bei der das gewonnene Knochenmark konzentriert wird, aber keine Vermehrung der darin vorliegenden Stammzellen erfolgt. Ziel dieses Prozesses ist es, die Anzahl an Stammzellen zu erhöhen, die Produktion der potentiell regenerativen und entzündungshemmenden Substanzen, die Stammzellen nach außen abgeben, zu induzieren, zu konzentrieren und für die Behandlung einzusetzen. Anstatt dem Patienten Stammzellen zu implantieren oder zu injizieren, werden nur die produzierten extrazellulären, nach außen abgegebenen Komponenten, also das Sekretom, appliziert. Im Vergleich zur direkten Injektion von Stammzellen sind die Risiken dieser Methode relativ gesehen geringer.
Was sind die Vorteile einer Behandlung mit
Stammzellsekretom gegenüber Stammzellen
Kurz zusammengefasst kann man sagen, dass im Vergleich zum BMC reine Stammzellen gewonnen werden und mehrere Dosen aus einer Gewebeentnahme gewonnen werden können, weswegen es sich besonders für die Behandlung chronischer Erkrankungen eignet. Darüber hinaus ist das Sekretom lagerbar, vor der Anwendung voll qualitätskontrolliert und wird von 90-98% reinen MSC (mesenchymalen Stammzellen) hergestellt.
Die Verwendung von Stammzellen ist in den meisten Ländern immer noch limitiert. Dies hat ihre Verwendung in der Medizin trotz ihrer vermuteten und teilweise klinisch belegten Wirksamkeit bei der Behandlung vieler chronischer oder unheilbarer Krankheiten stark eingeschränkt. Grund hierfür sind unter anderem, dass Stammzellen bei zu starker Expansion ihre Wirksamkeit einbüßen können, veränderte Zellen wie z.B. Krebszellen entstehen können und dass Stammzellen, zumindest diejenigen, die aus Blut stammen (hämatopoietische Stammzellen), beim Einfrieren verändert werden, was wiederum die potentielle Wirksamkeit, also auch die Zusammensetzung der nach außen abgegebenen Stoffe verändert.
Dies könnte sich jetzt ändern, mit einem der neuesten Durchbrüche in der Stammzellforschung: Das ANOVA IRM Wissenschaftsteam hat einen Prozess entwickelt und implementiert, der die evidenzbasiert als therapeutisch aktiv eingestuften Komponenten von Stammzellen gewinnt und konzentriert - das Stammzellsekretom.
Das Sekretom der ANOVA IRM wird aus mild expandierten (also potentiell weniger veränderten Zellen) hergestellt. Die Zusammensetzung ist somit die unter den speziellen Kulturbedingungen natürliche, die nicht durch verlängerte Kultur oder Einfrieren verändert wird. Dies bedeutet, dass das Sekretom aus weniger Zellen, aber potentiell hochwertigeren Zellen hergestellt wird.
Nach der Produktion kann das Sekretom in dieser Zusammensetzung gelagert werden. Exosomen und andere im Sekretom enthaltene Stoffe bleiben stabil. Dies erlaubt mit einer Entnahme zahlreiche Dosen herzustellen, die dann über 2 Jahre genutzt werden können. Somit ist die Behandlung mit Sekretom vor allem für chronische Krankheiten die bessere Option.
Ablauf einer Gewinnung von Sekretom für die Stammzell-Therapie
Nachfolgend ist der Ablauf einer Gewinnung von Sekretom in 3 Schritten dargestellt. Die anschließende Therapie kann sich über wenige Wochen bis 2 Jahre erstrecken.
Schritt 1 - Gewinnung von mesenchymalen Stammzellen (MSCs) aus subkutanem Fettgewebe
In der ANOVA verwenden wir die sogenannte "Nutational Infrasonic Liposuction", bei der das Euromi Lipomatic®-System zum Einsatz kommt. Dieses Verfahren liefert 10- bis 100-mal mehr lebensfähige MSCs, die aus dem gewonnenen Fettgewebe isoliert werden, als jede andere Technik.
Das Fettgewebe wird sofort in einem behördlich-kontrollierten, GMP-zertifizierten Reinraum (Klasse A) verarbeitet, um die höchstmögliche Qualität und Sicherheit des Endprodukts zu gewährleisten.
Schritt 2 - Verarbeitung der Stammzellen und Produktion des Stammzellsekretoms (SCS)
In unseren spezialisierten Labors wird die „Stromal Vascular Fraction“ (SVF) nach enzymatischer Verdauung aus Fettgewebe isoliert. Die SVF ist eine Mischung verschiedener Zelltypen. Es enthält einen niedrigen Prozentsatz an MSCs (entspricht bis zu 500.000 Zellen pro Gramm), obwohl dies eine der höchsten Konzentrationen an MSCs im menschlichen Körper ist.
Im nächsten Schritt werden die MSCs kultiviert und vermehrt, bis sie die gewünschte Menge erreicht haben. Hierbei erhöht sich die Reinheit auf 90-98%. Indem die Zellen externen Stimuli ausgesetzt werden, werden sie dazu angeregt, eine hohe Konzentration von Cytokine, miRNAs und Wachstumsfaktoren (die die Regenerationsfähigkeit beibehalten) abzuscheiden, die in extrazellulären Vesikeln (Mikrovesikeln und Exosomen) verpackt sind. Zusammen bilden diese Faktoren das Sekretom.
Nach einer umfassenden Qualitätskontrolle ist das Stammzellsekretom gebrauchsfertig und kann mehrere Monate bei minus 80°C gelagert werden. Dies ermöglicht die Erstellung eines Therapieplans, der mehrere Infusionen (über 2 Jahre) und optimale Behandlungsergebnisse ermöglicht.
Schritt 3 - Anwendung und Behandlung mit der Stammzellsekretomtherapie von ANOVA IRM
Aus einer einzelnen Isolation von Stammzellen, aus der Absaugung des Fettgewebes, können 10 therapeutische Dosen erhalten werden, die systemisch (intravenös) über eine Infusion verabreicht werden sollen. Die früheste Anwendung des Stammzellsekretoms ist 4 Wochen nach der Fettabsaugung möglich. Während dieser Zeit bereiten unsere Biologen im Labor das Produkt vor und konzentrieren es. Parallel dazu werden mehrere Qualitätstests auf pharmazeutischer Ebene durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Produkt sicher ist und den höchsten Qualitätsstandards entspricht, die wir anstreben.
Individuelle Behandlungspläne - Injektion
Bei der Erstellung Ihres Behandlungsplans werden sowohl die krankheitsspezifischen Faktoren als auch Ihre spezielle Situation als PatientIn mit einbezogen. Generell stehen nach der Liposuktion 10 Dosen zur Verfügung. Je nach Krankheit und Stadium erfolgen die Behandlungen bei akuten Erkrankungen eher in kurzer Folge aufeinander (intense, Abbildung unten), bei chronischen Erkrankungen in regelmäßigen Abständen. Für PatientInnen aus Deutschland und umliegenden Ländern wie Österreich, der Schweiz, Italien, den Niederlanden, Großbritannien, Frankreich, Spanien etc. ist eine Anreise meist einfach und wenig kostenintensiv mehrfach zu realisieren. Daher werden die Injektionen meist einmalig als Mehrfach-Dosis und nachfolgend als einzelne Injektionen in 6-8 Wochen Abstand geplant (boost+balanced). Bei PatientInnen aus den weit entfernten Regionen wie den USA, Kanada, Südamerika, Brasilien, dem Nahen Osten, Saudi Arabien, Oman, Russland etc. dagegen werden die Behandlungen meist kontinuierlich als Mehrfach-Dosis aber in größerem Abstand geplant, um die Anzahl der Anreisen zu reduzieren.
Kontraindikationen
Unsere Stammzellbehandlungen sind experimentell, aber wir behandeln nur solche Patienten, von denen wir auf Grundlage des Standes der Medizin, also der medizinisch-wissenschaftlichen Evidenz davon ausgehen, dass das Risiko/Nutzen-Verhältnis eine Behandlung indiziert.
Bitte haben sie Verständnis dafür, dass wir daher keine Patienten behandeln auf die folgende Punkte zutreffen:
- Aktive Krebserkrankung in den letzten zwei Jahren
- Noch nicht volljährig
- Bestehende Schwangerschaft oder Stillzeit
- Nicht in der Lage, selbständig zu atmen, bzw. Verwendung eines Beatmungsgeräts
- Schwierigkeiten mit der Atmung in Rückenlage
- Dysphagie (extreme Schluckbeschwerden)
- Psychiatrische Erkrankung
- Aktive Infektionskrankheit (Hepatitis A, B, C, HIV, Syphilis etc.)
Häufig gestellte Fragen - FAQ - Sekretom - Exosomen
Weitere Informationen finden Sie auch in unserem allgemeinen Blog-Post: Das Potential von Exosomen erklärt.
Vokabeln und Definitionen
Differenzierung - Stammzellen haben das Potential sich je nach äußeren Stimuli und Signalen in verschiedene Zelltypen zu entwickeln = differenzieren. MSC z.B. müssen mind. Knochenzellen, Knorpelzellen und Fettzellen werden können, um als Stammzelle bezeichnet werden zu dürfen.
Krebs, Krebszelle - Zellen, bei denen die normale Regulierung der Zellteilung nicht mehr funktional ist. Diese Zellen teilen sich, obwohl dies nicht notwendig wäre und vermehren sich so zum Schaden des Organismus immer weiter.
Morphologie - Die Gestalt, das Aussehen der Zellen im Mikroskop
Proliferation - Zellteilung, Zellvermehrung
Stammzelle - eine Zelle, die in ihrer Vermehrung ein größeres Potential hat als normale Körperzellen. Sie kann sich selbst erneuern und in mehrere Zelltypen differenzieren = funktionalisieren.
Was ist das Sekretom?
Stammzellen kommunizieren mir anderen Zellen indem sie Botenstoffe nach außen abgeben. Die Gesamtheit aller abgegebenen Stoffe wird als Sekretom (von Sekretion = Abgabe nach außen) bezeichnet. Das Sekretom kann Exosome, Microvesikel, Proteine, Wachstumsfaktoren, Hormone, Cytokine und weitere Stoffe enthalten. Einen wissenschaftlichen Übersichtsartikel zu Vesikeln finden Sie hier.
Was sind Exosomen?
Exosomen sind kleine Botenpakete, die Zellen nach außen abgeben. Exosomen sind ca. 30-100nm (also 0,00003 bis 0,0001mm) groß und bestehen aus einer äußeren Doppel-Lipid-Schicht (wie Liposomen) und einem Innenraum, der mit Flüssigkeit und Botenstoffen wie miRNA und Proteinen beladen sein kann. Exosomen werden durch die Fusion von multi-vesikulären Körperchen im Zellinneren mit der Zellmembran nach außen abgegeben. Dort können sie von anderen Zellen aufgenommen werden und so Reaktionen vermitteln. Einen wissenschaftlichen Übersichtsartikel zu Vesikeln finden Sie hier.
Was sind Mikrovesikel?
Mikrovesikel sind ebenfalls Lipid-Membran-umhüllte Partikel, die Ladung tragen können. Jedoch sind sie mit 100 bis 1.000nm größer als Exosomen und werden durch Abschnürung an der Zellmembran nach außen abgegeben. Einen wissenschaftlichen Übersichtsartikel zu Vesikeln finden Sie hier.
Was sind Wachstumsfaktoren?
Zellen reagieren auf ihre Umgebung. Sie teilen sich nur dann, wenn dies notwendig ist. Im gesunden Körper teilt sich eine Leberzelle z.B. nur einmal im Jahr, um abgestorbene Zellen zu ersetzen. Das Signal, dass eine Zelle sich teilen soll, kann der Verlust von Nachbarzellen sein (Schnittwunde) oder von anderen Zellen gebildete Wachstumsfaktoren. Diese Faktoren diffundieren zu anderen Zellen, binden an Rezeptoren auf der Oberfläche und lösen im Inneren der Zielzelle Signalkaskaden aus, die die Teilung anregen. Durch Entzündungen wird oft die Zellteilung (Proliferation) gehemmt.
Woraus wird das Sekretom hergestellt?
DDas Sekretom, dass das ANOVA Institut für regenerative Medizin anwendet, wird aus mesenchymalen Stammzellen des Patienten hergestellt. Diese werden in einer kurzen Mini-Liposuktion aus dem Bauch-Fett gewonnen und nachfolgend sehr schonend kultiviert und so vermehrt (s.u.). Das Ausgangsmaterial ist nach der Fettgewinnung das hieraus isolierte SVF (stromal vascular fraction), das nur ca. 1-10% MSCs und Vorläuferzellen enthält. Nachfolgend werden die MSCs kultiviert, vermehrt und hierdurch eine zu 90-98% aus MSCs bestehende Reinkultur gewonnen. Das diese Zellen teilungsaktive Stammzellen sind, haben wir mit einem sogenannten Multi-Differenzierungsnachweis nachgewiesen. In diesem lässt man die MSC über 2-3 Wochen in Zellarten (Knorpelzellen, Knochenzellen und Fettzellen) differenzieren. Wenn dies gelingt, hat man einen von mehreren Beweisen, dass es sich tatsächlich um Stammzellen handelt. Zusätzlich kontrollieren wir jede Charge auf Reinheit.
Mehr Stammzellen - bessere Wirkung?
Viele PatientInnen glauben, dass eine größere Menge an Stammzellen auch bessere Effekte erzielt. Dies ist bis zu einer schwer definierbaren Grenze auch richtig. Da man die "Wirksamkeit" jedoch bisher nicht oder nur in sehr wenigen Fällen messen kann, sollte man hier sehr vorsichtig sein. Viele Charakteristika von Stammzellen sind bisher nicht gut verstanden und niemand weiß, welche Faktoren und Stoffe genau eine Wirkung definieren. Das Einzige was man wirklich genau weiß, ist, dass mit zunehmender Vermehrung (Generationen, Populationsverdopplungen und Passagen) das Wirkpotential nachlässt. Das heißt je mehr man Stammzellen vermehrt, umso weniger ist es wahrscheinlich, dass sie noch wirksam sind.
Die ANOVA IRM vermehrt die Zellen daher nur innerhalb sehr konservativer, international durch Forschung und Wissenschaft anerkannten Grenzen, damit das Risiko des potentiellen Wirkverlusts extrem gering gehalten wird. Diese sind ein Freigabekriterium für die Produkte. Als Konsequenz hieraus ergibt sich, dass die ANOVA das Sekretom gezielt aus weniger Zellen herstellt als andere Unternehmen und Kliniken.
Was sind die Vorteile des Sekretoms?
Der große Vorteil des Sekretoms besteht darin, dass man es einfrieren kann. Werden Stammzellen eingefroren, verändern sich ihre Eigenschaften und dies kann zu einem Wirkungsverlust führen. Bei chronischen Krankheiten braucht man jedoch eine anhaltende, fortlaufende Therapie, d.h. man müsste immer wieder Stammzellen entnehmen. Beim Sekretom kann man aus einer Entnahme 10 Dosen und aus einer Doppel-Liposuktion sogar 20 Dosen gewinnen und so über 2 Jahre verteilt immer wieder behandeln.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass MSCs (mesenchymale Stammzellen, Stromazellen), die über längere Zeiten kultiviert werden das Risiko bergen, dass Krebszellen in der Kultur entstehen. Wenn man diese Zellen dann anwendet, werden sie auf den Patienten übertragen. Dieses Risiko gibt es beim zellfreien Sekretom der ANOVA IRM nicht. Die Zellfreiheit wurde geprüft und gegenüber der kontrollierenden Behörde bewiesen.