Das Leben von Milliarden Menschen auf der Erde verdanken wir einem temporären Organ, das sie im Mutterleib versorgt und ernährt hat. Die Plazenta, auch Nachgeburt genannt, wird in einigen Kulturen als heilig angesehen, und ihre zentrale Rolle in der Schwangerschaft war bereits zur Zeit des Baus der ägyptischen Pyramiden bekannt. Sie versorgt den Fötus über die Nabelschnur mit Nährstoffen und Sauerstoff und fungiert dabei wie Darm, Niere, Leber und Lunge.
Neue Gentherapie hat großes Potenzial, viele Früh- und Totgeburten zu verhindern
Wenn die Plazenta versagt, bleibt nur eine riskante Option – eine Frühgeburt durch eingeleitete Wehen oder einen Kaiserschnitt. Nun wurde die erste Therapie entwickelt, die möglicherweise einen Zustand umkehren kann, der weltweit eine bedeutende Ursache für Totgeburten und Frühgeburten ist. Sie wurde von einem Team unter der Leitung eines Forschers der University of Florida Health entwickelt, der sich seit 20 Jahren mit diesem bemerkenswerten Organ beschäftigt. Die Therapie hat sich in Tierversuchen als äußerst erfolgreich erwiesen. Bis zu 1 von 10 Schwangerschaften in den Industrieländern ist von einer Plazentawachstumsrestriktion betroffen, in den Entwicklungsländern sind es doppelt so viele. Der Erfolg der von der UF Health-Forscherin Helen N. Jones, Ph.D., und einem Team von Mitarbeitern entwickelten Gentherapie würde einen grundlegenden Wandel in der Geburtshilfe bedeuten. Optimistisch gesehen werden klinische Studien am Menschen in fünf Jahren beginnen. Aber Jones, außerordentliche Professorin am Institut für Physiologie und Altern der Medizinischen Fakultät der UF, sagte, es gebe guten Grund zum Optimismus, da In-vitro-Befunde (außerhalb des Körpers) aus dem Labor zeigen, dass die Behandlung in menschlichem Gewebe wirksam sein könnte.
„Dies ist eine sehr vielversprechende Therapie“, sagte Jones. „Wir sind mit unseren bisherigen Ergebnissen sehr zufrieden. Wenn alles gut läuft, könnte dies für Mütter weltweit eine bahnbrechende Veränderung bedeuten. Es besteht das Potenzial, viele Frühgeburten zu verhindern und Familien Hoffnung zu geben, dass eine Plazentainsuffizienz nicht das vorzeitige Ende einer Schwangerschaft bedeutet.“ Eine Plazentawachstumsinsuffizienz, die den Fötus von Nährstoffen und Sauerstoff abschneidet, lässt Ärzten und Müttern keine Möglichkeit, die Zeit des Fötus im Mutterleib zu verlängern. Eine Frühgeburt kann viele Wochen vor dem Geburtstermin erfolgen. „Das Einzige, was man tun kann, ist, das Baby zur Welt zu bringen und es auf die Neugeborenen-Intensivstation zu bringen“, sagte Jones. Selbst wenn Babys die Geburt überleben, oft mit einem weit unter dem Normalgewicht liegenden Geburtsgewicht, können in späteren Jahren gesundheitliche Probleme auftreten, darunter neurologische Entwicklungsstörungen.
Die neue Gentherapie wird mit einem Polymer-Nanopartikel an die Plazenta abgegeben, der so klein ist, dass etwa 500 davon nebeneinander liegen müssten, um die Breite eines menschlichen Haares zu erreichen. Das Nanopartikel transportiert eine Fracht – ein DNA-Plasmid. Dabei handelt es sich um ein Stück harmloser DNA, das, wenn es in einen bestimmten Zelltyp der Plazenta eingebracht wird, die Produktion eines Proteins auslöst, das mit der Zelle interagiert und chemische Prozesse aktiviert, die die Zellfunktion verändern oder verbessern können. In gewisser Weise erhält die Zelle zusätzliche Anweisungen, mehr von diesem Protein zu produzieren. Das ist entscheidend, da diese Plazenten nicht genug davon produzieren, was zu ihrem Versagen führt.
Behandlung senkt auch den Cortisolspiegel der Mutter, wodurch Stress reduziert wird
Die Ursache für Plazentainsuffizienz ist noch nicht vollständig geklärt. Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass diese fehlfunktionierenden Plazenten einen niedrigeren Spiegel eines Hormons namens insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 aufweisen. Die Gentherapie regt die Plazenta dazu an, größere Mengen dieses Wachstumsfaktors zu produzieren. Dieses Hormon stimuliert das Zellwachstum und die Zellentwicklung, regt die Gewebereparatur an und sorgt dafür, dass der Fötus mit Nährstoffen versorgt wird. Ohne dieses Hormon erhält der Fötus nicht genügend Nährstoffe, um sich richtig zu entwickeln und zu wachsen. Was den insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 für Jones‘ Team besonders interessant macht, ist, dass er die Vaskularisierung, also die Bildung von Blutgefäßen, stimuliert, die für gesundes Gewebe unerlässlich ist. In der Plazenta bedeutet dies einen besseren Nährstofftransfer.
„Eines der Probleme einer wachstumsbeeinträchtigten Plazenta ist, dass sie nicht über ein so gutes Gefäßsystem verfügt wie eine normale Plazenta“, sagte Jones. Jones ist leitende Autorin einer Studie, die in Nature Gene Therapy veröffentlicht wurde und laut ihr spannende Ergebnisse enthält. Sie zeigt, dass die Therapie bei Meerschweinchen die Plazentafunktion und die Geburt normalgewichtiger Nachkommen förderte. Meerschweinchen haben während der Schwangerschaft ähnliche biologische und physiologische Bedingungen wie Menschen. Überraschenderweise senkte die Behandlung auch den Cortisolspiegel der Mutter, das Stresshormon. Wenn dies auch bei Menschen der Fall ist, könnte die Therapie dazu beitragen, eine Belastung zu verringern, die viele Mütter nur zu gut kennen. Stress, so Jones, ist eine normale Begleiterscheinung der Schwangerschaft. Zu viel Stress kann jedoch zu Komplikationen führen, die vermutlich zu Bluthochdruck, Störungen der Gehirnentwicklung des Fötus, Schlafmangel und psychischen Problemen wie Depressionen und Angstzuständen beitragen.
Stress kann selbst noch viele Jahre später Probleme für Mutter und Kind auslösen, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes. Gängige Mittel gegen mütterlichen Stress sind nicht immer praktikabel. „Mütter müssen oft bis zur Entbindung arbeiten, und daran können sie nichts ändern“, sagte Jones. „Sie können sich nicht einfach hinsetzen und die Füße hochlegen. Und obwohl ihre Ärzte ihnen raten, sich mehr zu bewegen, nach draußen zu gehen und nicht den ganzen Tag am Schreibtisch zu sitzen, wissen wir, dass das in der Realität oft nicht funktioniert. Eine Behandlung wie unsere könnte bei manchen Schwangerschaften lebensverändernd sein.“
