Aufgrund ihrer Fähigkeit, sich in viele unterschiedliche Zelltypen zu differenzieren, werden Stammzellen bei der Behandlung zahlreicher Erkrankungen eingesetzt und spielen eine wichtige Rolle in der medizinischen Forschung und Arzneimittelentwicklung.
Stammzellen spielen eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung neuer Medikamente. Heutzutage müssen die meisten neuen Medikamente Tierversuche (In-vivo-Tests) durchlaufen, bevor sie am Menschen angewendet werden können. Doch auch wenn Arzneimittel bei Tieren vollkommen geeignet sind, besteht keine Garantie dafür, dass sie für die Anwendung beim Menschen absolut sicher sind. Die ideale Lösung für das Problem der Nebenwirkungen von Medikamenten besteht darin, Medikamente an menschlichen Zellen zu testen (In-vitro-Tests), bevor das Medikament in klinische Studien am Menschen geht.
Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Stammzellen wirksame Instrumente für die Arzneimittelforschung und -entwicklung sind. Eine Studie (2023) zeigte, dass Stammzellen eine ideale In-vitro-Experimentierplattform für die pharmakologische Forschung darstellen. Sie ermöglichen die Identifizierung neuer molekularer Ziele, die Bewertung der pharmakologischen Wirkungen von Verbindungen und die Vorhersage der klinischen Wirksamkeit. Beispiele hierfür sind die Erstellung von Krebsmodellen aus Stammzellen von Patienten, um die Wirksamkeit von Immuntherapien zu bewerten.
Stammzellen ersetzen nicht nur verlorenes oder beschädigtes Gewebe, sondern tragen auch dazu bei, die Arzneimittelforschung und -prüfung zu beschleunigen. Durch die Verwendung von Stammzellen zur Simulation von Krankheiten auf zellulärer Ebene können Wissenschaftler die Pathogenese von Krankheiten besser verstehen und so Verbindungen mit Arzneimittelpotenzial effektiver prüfen.
Laut dem California Institute for Regenerative Medicine (CIRM) wird die Anwendung von Stammzellentechnologien nach Aufklärung des Krankheitsmechanismus die Zeit und die Kosten der Arzneimittelentwicklung verkürzen. Man geht davon aus, dass die Stammzellentechnologie die Fähigkeit der Pharmaunternehmen, neue Medikamente viel früher im Entwicklungsprozess auf Nebenwirkungen zu prüfen, erheblich verbessern und so die für die Entwicklung eines neuen Medikaments benötigte Zeit drastisch verkürzen wird.
Viele Länder der Welt wie etwa die USA, Kanada, Deutschland, Japan, China ... haben die Stammzellentechnologie erfolgreich zur Entwicklung neuer Medikamente eingesetzt. Beliebt sind derzeit die angewandte pluripotente Stammzelltechnologie (iPS) und die somatische Zellkerntransfertechnologie (SCNT). Mithilfe der iPS-Zelltechnologie und SCNT erzeugte pluripotente Stammzellen produzieren Zelllinien, die genetisch mit der Person identisch sind, die die Zellen gespendet hat.
Ein Beispiel ist der Forschungsprozess zur Herstellung entzündungshemmender Medikamente zur Behandlung von Parkinson-Patienten. Der Prozess der Arzneimittelforschung beginnt mit der Entnahme einer kleinen Probe Hautzellen einer Person mit Parkinson-Krankheit. Wissenschaftler werden diese Zellproben unter besonderen Bedingungen kultivieren, um sie in Nervenzellen umzuwandeln, die mit den geschädigten Zellen im Gehirn des Patienten identisch sind. Nach einer Beobachtungsphase reproduzierten diese neuen Zellen in Kulturschalen den Krankheitsverlauf der Parkinson-Krankheit genau. Die Forscher werden die Veränderungen, die im Verlauf der Krankheit innerhalb der Zellen auftreten, im Detail untersuchen. Dies könnte zu früheren Screeningmethoden für Medikamente führen, die dazu beitragen könnten, das Fortschreiten der Parkinson-Krankheit zu verhindern, zu verlangsamen, zu stoppen oder sogar umzukehren.
Stammzellen werden auch verwendet, um die Sicherheit und potenziellen Risiken neuer Medikamente zu bewerten. Laut TS. Bruce Conklin, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Gladstone Institute of Cardiovascular Disease, sagte, dass das Arzneimittelscreening mit induzierten pluripotenten Stammzellen eine wirksame Methode zur Erkennung toxischer Nebenwirkungen sei. Dementsprechend werden Stammzellen zu reifen Zelltypen wie Herzzellen, Leberzellen oder Gehirnzellen kultiviert und dann neuen Medikamenten und/oder potenziellen Umweltgefahren ausgesetzt, um mögliche Nebenwirkungen zu erfassen. Beispielsweise werden neuronale Stammzellen zur Erforschung der Alzheimer-Krankheit und zum Screening von Beta-Amyloid-Inhibitoren verwendet.
In Wirklichkeit dauern Drogentests Jahre und kosten Millionen von Dollar. In den USA muss ein neues Medikament vier Phasen durchlaufen, bevor es auf den Markt gebracht werden kann: Entdeckung und Entwicklung, vorklinische Forschung, klinische Tests und Prüfung durch die FDA. Darüber hinaus beträgt die durchschnittliche Zeit, die ein Medikament benötigt, um die verschiedenen Entwicklungsphasen zu durchlaufen und die Zulassung der Europäischen Arzneimittelbehörde EMA oder der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zu erhalten, zehn Jahre.
Langfristig eröffnen Stammzellen neue Möglichkeiten für eine personalisierte Arzneimitteltherapie. Durch die Erstellung individueller Krankheitsmodelle unter Verwendung der körpereigenen Stammzellen des Patienten können Wissenschaftler und medizinisches Personal vorhersagen, wie jeder Patient auf welches Medikament reagiert. Dies erhöht die Erfolgsrate der Behandlung und verkürzt die Genesungszeit.
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Quelle: https://baodautu.vn/phat-trien-thuoc-moi-tu-cong-nghe-te-bao-goc-d227540.html
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