DER BEMERKENSWERTE PLAN EINES NEUROCHIRURGEN, SCHLAGANFALLOPFER MIT STAMMZELLEN ZU BEHANDELN

An dem Tag, an dem sie einen Schlaganfall hatte, bereitete sich die 31-jährige Sonia Olea Coontz aus Long Beach, Kalifornien, auf eine neue Karriere als Hundetrainerin vor. Sie hatte gerade eine Woche Training hinter sich und sie und ihr Freund brachten ihre eigenen Hunde in den Park. Aber etwas Merkwürdiges passierte immer wieder: Sie würde versuchen, etwas zu sagen und am Ende etwas anderes zu sagen.

Am Abend erzählte ihr Freund ihr besorgt, dass die rechte Seite ihres Gesichts schlaff geworden war. Sie konnte sich nur auf die Wände des Schlafzimmers konzentrieren und fragte sich, wie sie so weiß geworden waren. "Es war sehr surreal", erinnert sie sich.

Coontz verbrachte die nächsten sechs Monate hauptsächlich im Schlaf. Eines Tages versuchte sie einen Arm zu bewegen, aber sie konnte nicht. Dann ein Bein, aber das konnte sie auch nicht bewegen. Sie versuchte, nach ihrem Freund zu rufen, konnte aber seinen Namen nicht sagen. "Ich bin in diesem Körper gefangen", erinnert sie sich.

Das war im Mai 2011. In den nächsten zwei Jahren hat Coontz nur geringfügige Verbesserungen vorgenommen. Sie entwickelte ein 20-Wörter-Vokabular und konnte fünf Minuten laufen, bevor sie einen Rollstuhl brauchte. Sie konnte ihren rechten Arm und ihr rechtes Bein nur ein paar Zentimeter bewegen, und ihre rechte Schulter hatte ständige Schmerzen. Als sie von einer klinischen Studie über eine neue Behandlung an der Stanford University School of Medicine erfuhr, war sie nicht beunruhigt, dass es sich um ein Durchbohren ihres Schädels handeln würde.

In Stanford zeigte ein Magnetresonanz-Scan eine Schädigung der linken Gehirnhälfte von Coontz, einem Bereich, der die Sprache und die rechte Körperseite kontrolliert. Ischämische Schlaganfälle wie bei Coontz treten auf, wenn ein Blutgerinnsel eine Arterie blockiert, die Blut ins Gehirn befördert. (Seltenere, aber tödlichere hämorrhagische Schlaganfälle sind das Ergebnis von geschwächten Blutgefäßen, die im Gehirn platzen.) Von den ungefähr 800.000 Amerikanern, die jedes Jahr Schlaganfälle haben, erholen sich die meisten innerhalb von sechs Monaten am deutlichsten. Danach wird erwartet, dass ihre Behinderungen dauerhaft sind.

Am Tag von Coontz 'Eingriff bohrte Gary Steinberg, der Lehrstuhl für Neurochirurgie, ein nickelgroßes Bohrloch in Coontz' Schädel und injizierte Stammzellen um den betroffenen Teil ihres Gehirns. Dann warteten alle. Aber nicht lange.

Coontz erinnert sich, ein paar Stunden später mit entsetzlichen Kopfschmerzen aufgewacht zu sein. Nachdem Medikamente den Schmerz gelindert hatten, bat jemand sie, ihren Arm zu bewegen. Anstatt es einige Zentimeter zu bewegen, hob sie es über den Kopf.

"Ich habe gerade angefangen zu weinen", erinnert sie sich. Sie probierte ihr Bein aus und stellte fest, dass sie es anheben und hochhalten konnte. "Ich fühlte mich wie alles tot war: mein Arm, mein Bein, mein Gehirn", sagt sie. "Und ich fühle mich wie es gerade aufgewacht ist."

Coontz gehört zu einer kleinen Gruppe von Schlaganfallpatienten, die sich der von Steinberg entwickelten experimentellen Stammzellbehandlung unterzogen haben. Herkömmliche Weisheit hat lange behauptet, dass durch Schlaganfall beschädigte Gehirnkreise tot sind. Aber Steinberg gehörte zu einer kleinen Gruppe von Forschern, die glaubten, sie könnten stattdessen schlafen und Stammzellen könnten sie wachstoßen. Die Ergebnisse seines Prozesses, der im Juni 2016 veröffentlicht wurde, deuten darauf hin, dass er möglicherweise Recht hat.

"Diese wichtige Studie ist eine der ersten, die darauf hinweist, dass die Verabreichung von Stammzellen in das Gehirn eine dauerhafte neurologische Erholung fördern kann, wenn sie Monate bis Jahre nach Beginn des Schlaganfalls verabreicht wird", sagt Seth Finklestein, Harvard-Neurologe und Schlaganfallspezialist am Massachusetts General Hospital. "Interessant ist, dass die Zellen selbst nach der Implantation nur kurze Zeit überlebten, was darauf hindeutet, dass sie Wachstumsfaktoren freigesetzt oder auf andere Weise die neuronalen Schaltkreise im Gehirn nach einem Schlaganfall dauerhaft verändert haben."

Steinberg, gebürtiger New Yorker, verbrachte seine frühe Karriere enttäuscht vom Mangel an Schlaganfalltherapien. Er erinnert sich, dass er in den 1970er Jahren eine Neurologie-Rotation durchgeführt hatte und mit einer Frau zusammengearbeitet hatte, die auf einer Seite gelähmt war und nicht sprechen konnte. "Wir haben genau festgestellt, wo im Gehirn ihr Schlaganfall war", sagt Steinberg. Aber als Steinberg fragte, wie er sie behandeln sollte, antwortete der behandelnde Neurologe: „Leider gibt es keine Behandlung.“ Für Steinberg war „keine Behandlung“ nicht gut genug.

Nachdem Steinberg 1980 in Stanford promoviert hatte, stieg er zum Vorsitzenden der neurochirurgischen Abteilung der Schule auf. 1992 gründete er mit zwei Kollegen das Stanford Stroke Center.

In den folgenden Jahren entstanden zwei Behandlungen für Patienten mit akutem Schlaganfall. Der Tissue Plasminogen Activator (tPA) wurde 1996 von der FDA zugelassen. Er wurde per Katheter in den Arm eingeführt und löste Gerinnsel auf, musste jedoch innerhalb weniger Stunden nach dem Schlaganfall verabreicht werden und verursachte bei bis zu 6 Prozent der Patienten Blutungen . Etwa ein Jahrzehnt später trat eine mechanische Thrombektomie auf: Durch Einführen eines Katheters in eine Arterie in der Leiste und Einführen in das Gehirn konnten Ärzte ein Gerinnsel mit einem Flüssigkeitsstrahl oder einem winzigen Saugnapf auflösen. Diese Behandlung konnte jedoch nur innerhalb von sechs Stunden nach einem Schlaganfall durchgeführt und nicht in jedem Fall angewendet werden. Nach dem Schließen des Fensters konnten die Ärzte nur Physiotherapie anbieten.

Als Steinberg Anfang der 2000er Jahre begann, sich mit Stammzelltherapie für Schlaganfallpatienten zu befassen, war diese Idee noch unorthodox. Stammzellen beginnen unspezialisiert, aber wenn sie sich teilen, können sie zu bestimmten Zelltypen heranwachsen. Damit überzeugen sie Forscher, die beispielsweise neue insulinproduzierende Zellen für Diabetiker schaffen wollen. Stammzellen helfen aber auch unserem Körper, sich selbst im Erwachsenenalter zu reparieren. "Und das ist die Kraft, die Steinberg zu nutzen versucht", sagt Dileep Yavagal, Professor für klinische Neurologie und Neurochirurgie an der Universität von Miami.

Steinberg begann dies in einer kleinen Studie zu testen, die zwischen 2011 und 2013 durchgeführt wurde. Achtzehn Freiwillige aus Stanford und dem medizinischen Zentrum der Universität von Pittsburgh stimmten zu, dass die Zellen, die aus Spenderknochenmark stammen und von der Bay Area Company SanBio kultiviert wurden, in ihr Gehirn injiziert werden .

Steinberg sitzt in seinem Büro und zeigt eine Frau in den Siebzigern, die ein NASA-Sweatshirt trägt und versucht, mit den Fingern zu wackeln. „Sie ist seit zwei Jahren gelähmt. Mit der Hand, dem Arm, kann sie nur den Daumen bewegen “, sagt Steinberg. "Und hier ist sie - dies ist ein Tag später", fährt er fort. Auf dem Bildschirm berührt die Frau nun ihre Nase mit den Fingern. "Seit zwei Jahren gelähmt!", Wiederholt Steinberg jubelnd.

Seine Mitarbeiter nennen diese Frau und Coontz ihre "Wunderkinder". Die anderen besserten sich langsamer. Beispielsweise erhielt ein Jahr nach der Operation die Hälfte der Personen, die an einer Nachuntersuchung teilgenommen hatten, 10 oder mehr Punkte bei einer 100-Punkte-Bewertung der motorischen Funktion. Zehn Punkte sind eine sinnvolle Verbesserung, sagt Steinberg: „Das bedeutet, dass es das Leben des Patienten verändert.“ Das hatte sein Team nicht erwartet. "Es ändert die ganze Vorstellung - unser ganzes Dogma - von dem, was nach einem Schlaganfall passiert", sagt er.

Aber wie haben die Stammzellen diese ruhenden Schaltkreise in Gang gesetzt? „Wenn wir genau verstehen würden, was passiert ist“, sagt er trocken, „hätten wir wirklich etwas.“ Folgendes ist nicht passiert: Die Stammzellen sind nicht zu neuen Neuronen geworden. Tatsächlich starben sie innerhalb eines Monats aus.

Steinberg glaubt, dass die fraglichen Schaltkreise irgendwie gehemmt wurden. Er weiß nicht genau, warum, aber er glaubt, dass chronische Entzündungen ein Grund sein könnten. Er hat eine Ahnung: Nach dem Eingriff hatten 13 seiner Patienten vorübergehende Läsionen im Gehirn. Steinberg glaubt, dass dies eine hilfreiche Immunantwort anzeigt. Tatsächlich war die Größe der Läsionen nach einer Woche der signifikanteste Prädiktor für die Genesungsrate eines Patienten.

Für alle 18 Patienten glaubt Steinberg auch, dass die Zellen Dutzende, vielleicht Hunderte von Proteinen sezernieren. Diese Proteine wirkten zusammen und beeinflussten die Umgebung der Neuronen. "Irgendwie", überlegt Steinberg, "kann man so handeln wie früher."

Einige der Teilnehmer reagierten nachteilig auf die Operation, nicht jedoch auf die Zellen. (Eine kleine europäische Studie, die später veröffentlicht wurde, zeigte auch, dass Stammzellen für Schlaganfallpatienten sicher sind.) Und Steinberg sagt, dass die Genesung seiner Patienten "nach zwei Jahren immer noch auf allen Skalen anhielt."

Er arbeitet jetzt mit Yavagal an einer randomisierten kontrollierten Studie mit 156 Schlaganfallpatienten. Schlüsselfragen warten auf zukünftige Forscher: Wie viele Zellen sollten Ärzte verwenden? Wie können sie am besten verwaltet werden? Und machen die Zellen die ganze Arbeit, oder trägt die Nadel selbst dazu bei? Könnte der Tod der Zellen eine Rolle spielen?

Steinberg glaubt, dass eine Stammzelltherapie zur Linderung von Parkinson, Lou Gehrig und vielleicht sogar Alzheimer beitragen könnte. Sein Labor testet auch die Auswirkungen auf traumatische Verletzungen des Gehirns und des Rückenmarks. Auch wenn diese Zustände von unterschiedlichen Ursprüngen herrühren, könnte es sich bei allen um ruhende Schaltkreise handeln, die reaktiviert werden können. "Ob Sie es mit Stammzellen tun, ob Sie es mit Optogenetik tun, ob Sie es mit einer Elektrode tun, das wird die Zukunft für die Behandlung von neurologischen Erkrankungen sein."

Sechs Jahre nach ihrem Schlaganfall spricht Coontz jetzt frei, obwohl ihr heutiger Ehemann ihr manchmal helfen muss, Worte zu finden. Ihre Schulterschmerzen sind weg. Sie geht ins Fitnessstudio, wäscht das Geschirr mit beiden Händen und nimmt ihren kleinen Sohn mit auf Spaziergänge im Kinderwagen. Mutterschaft ist für Coontz eine der größten Freuden im Leben nach einem Schlaganfall. Während ihrer Schwangerschaft trainierte sie fünfmal pro Woche, damit sie das Baby halten, baden und zur Welt bringen konnte. Nach so vielen medizinischen Eingriffen, die sie nicht kontrollieren konnte, fühlte sie sich: "Ich bin wach, ich kann sehen, ich weiß, wie ich das will."

Ihr Sohn ist jetzt 1 Jahr alt. "Mein Mann nimmt ihn und hält ihn weit über den Kopf, und natürlich kann ich das nicht tun", sagt sie. "Aber ich werde. Ich weiß nicht wann, aber ich werde. Ich garantiere es."