Bei bestimmten Formen der Leukämie ist eine Transplantation von Knochenmark– oder Blutstammzellen oft die einzige Chance für eine Heilung. Allerdings kann es zu schweren Komplikationen, zum Beispiel zur sogenannten Graft-versus-Host-Krankheit kommen, bei der die mit dem Transplantat übertragenen Immunzellen das Gewebe des Empfängers als fremd erkennen und angreifen. Das kann unter anderem zu schweren Darmschäden führen. Durch eine veränderte Darmflora lässt sich diese Reaktion jedoch möglicherweise verhindern oder zumindest abmildern, wie tierexperimentelle Studien nun gezeigt haben.
Butyrat schützt Darmschleimhaut nach Stammzelltransplantation
Forscher um Pavan Reddy von der Universität von Michigan in Ann Arbor haben Versuchstiere einer allogenen Stammzelltransplantation unterzogen und sie danach über eine Magensonde mit Butyrat (Buttersäureester) ernährt. Butyrat ist ein Stoffwechselprodukt bestimmter Bakterien und dient den Epithelzellen als wichtige Energiequelle. Zudem verhindert Butyrat die Wirkung bestimmter Enzyme, welche wiederum zur Veränderung der Histone, um die herum im Zellkern die DNA-Moleküle gewickelt sind, führen. Ein Mangel an Butyrat kann somit auf doppeltem Weg das Überleben der Epithelien gefährden und die Regenerierung der Darmschleimhaut nach einer Schädigung durch eine Graft-versus-Host-Reaktion verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass durch die Gabe von Butyrat die Darmschäden nach einer Stammzelltransplantation deutlich abgeschwächt wurden. Eine ähnliche Wirkung erzielte eine probiotische Behandlung mit Butyrat-produzierenden Bakterien.
Probiotische Behandlung könnte vor Darmschäden schützen
Nun soll geprüft werden, ob eine solche probiotische Behandlung auch bei Menschen, die wegen einer Leukämie eine allogene Stammzelltransplantation erhalten, Darmschäden vorbeugen kann. Dafür sollen betroffene Patienten mit resistenter Stärke behandelt werden. Diese kann nicht mit den menschlichen Enzymen des Darms verdaut werden und steht somit ausschließlich den Darmbakterien zur Verfügung, die daraus unter anderem Butyrat bilden.
Voraussetzung für eine Stammzelltransplantation ist zunächst, dass ein passender Spender gefunden wird, dessen Gewebe-Merkmale weitgehend mit denen des Patienten übereinstimmen. Dem Knochenmark oder dem Blut des Spenders werden dann Stammzellen entnommen, welche dem Patienten übertragen werden. Vorher muss der Leukämie-Patient jedoch mit einer hochdosierten Chemotherapie behandelt werden, welche die blutbildenden Knochenmarkzellen zerstört. Wenn sich die neuen Stammzellen in den Markhöhlen der Knochen ansiedeln und dort neue funktionstüchtige Blutzellen bilden, kann der Patient von der Leukämie dauerhaft geheilt werden.
