Lipogems zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Wiederherstellung der Durchblutung bei Extremitätenischämie

F. Bianchi, E. Olivi, M. Baldassarre, F.A. Giannone, M. Laggetta, S. Valente, C. Cavallini, R. Tassinari, S. Canaider, G. Pasquinelli, C. Tremolada, C. Ventura · 2014

Studie testet aufbereitetes Fettgewebe bei Tieren mit eingeschränkter Beindurchblutung

Forscher in Italien untersuchten, ob Lipogems® dabei helfen kann, die Durchblutung wiederherzustellen und geschädigtes Muskelgewebe zu reparieren. Sie untersuchten 16 Ratten mit chronischer Hinterlaufischämie – einem Zustand, bei dem die Durchblutung der Beine stark eingeschränkt ist. Dies entspricht dem, was bei Menschen mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (pAVK) geschieht. Das Team verglich Lipogems (mikrofragmentiertes Fettgewebe) mit Stammzellen, die aus Fettgewebe isoliert und wochenlang im Labor kultiviert wurden.

Lipogems übertraf laborgezüchtete Stammzellen bei der Gewebereparatur

Die Ergebnisse zeigten einen klaren Sieger. Lipogems erzielte eine signifikant bessere Muskelgewebereparatur als expandierte Stammzellen. Dies galt selbst dann, wenn die laborgezüchteten Zellen eine spezielle Behandlung erhielten, die ihre Heilungsfähigkeit verbessern sollte. Die Forscher maßen die Reparatur mittels Durchblutungssonden und Gewebeanalysen. Mit Lipogems behandelte Tiere zeigten gesündere Muskelfasern. Ihre Muskeln behielten eine bessere Größe und Struktur im Vergleich zu denen, die expandierte Zellen erhielten.

Neubildung von Blutgefäßen war mit Lipogems am stärksten

Ein zentrales Ergebnis betraf die Arteriogenese – den körpereigenen Prozess zur Erweiterung bestehender kleiner Blutgefäße, um die Durchblutung wiederherzustellen. Lipogems löste eine signifikant stärkere arteriogene Reaktion aus als jede andere Behandlung. Dies ist bedeutsam, weil eine effektive Heilung von ischämischem Gewebe sowohl die Neubildung von Blutgefäßen als auch die Erweiterung bestehender Gefäßwege erfordert. Das intakte Fettgewebe schien diesen komplexen Prozess besser zu koordinieren als isolierte Zellen.

Reduzierte Entzündung im mit Lipogems behandelten Gewebe beobachtet

Tiere, die Lipogems erhielten, zeigten geringere entzündliche Infiltration in ihrer Muskulatur. Entzündung ist ein zweischneidiges Schwert bei der Heilung. Ein gewisses Maß ist notwendig, aber zu viel kann das Gewebe weiter schädigen. Die Forscher gehen davon aus, dass Lipogems als immunmodulatorisches (immunausgleichendes) Produkt wirkt. Diese Eigenschaft könnte dazu beitragen, bessere Bedingungen für die Gewebereparatur zu schaffen und gleichzeitig überschießende Immunreaktionen zu verhindern.

Warum intaktes Fettgewebe besser wirkt als extrahierte Zellen

Die Studie gibt Aufschluss darüber, warum Lipogems expandierten Stammzellen überlegen war:

  • Erhaltene natürliche Struktur: Lipogems bewahrt die stromal-vaskuläre Nische intakt. Dies ist die unterstützende Umgebung, in der Stammzellen natürlicherweise leben und funktionieren.

  • Keine Expansion erforderlich: Laborgezüchtete Zellen erfordern acht bis zwölf Wochen Kultivierung. Dieser Prozess verursacht eine signifikante Zellalterung (Seneszenz) und verminderte Heilungsfähigkeit.

  • Bessere parakrine Signalübertragung: Bei Co-Kultivierung mit Blutgefäßzellen förderte Lipogems deren Wachstum effektiver als expandierte Zellen. Dies deutet auf eine stärkere Freisetzung hilfreicher Wachstumsfaktoren hin.

  • Enthält Perizyten und MSCs: Diese regenerativen Zellen verbleiben in ihrer natürlichen Umgebung und arbeiten potenziell effektiver zusammen.

Was dies für Patienten bedeutet, die eine Behandlung in Betracht ziehen

Diese Tierstudie liefert ermutigende Hinweise darauf, dass Lipogems Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit helfen könnte. Die Technologie bietet mehrere potenzielle Vorteile für Menschen mit eingeschränkter Extremitätendurchblutung:

  • Eingriff am selben Tag: Anders als Behandlungen, die wochenlange Zellexpansion erfordern, kann Lipogems während eines einzigen Termins aufbereitet und angewendet werden.

  • Verwendet Ihr eigenes Gewebe: Der autologe Ansatz eliminiert Bedenken hinsichtlich der Abstoßung von Spendergewebe.

  • Minimal-invasiv: Fettgewebe wird durch ein schonendes, liposuktionsähnliches Verfahren gewonnen.

Patienten sollten jedoch verstehen, dass dies eine Tierstudie war, bei der menschliches Fettgewebe in Ratten transplantiert wurde. Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, werden klinische Studien am Menschen benötigt, um diese Vorteile bei Menschen mit pAVK zu bestätigen. Die Studie zeigt einen Machbarkeitsnachweis – dass Lipogems das Blutgefäßwachstum und die Gewebereparatur bei ischämischen Zuständen fördern kann.

Wenn Sie an peripherer arterieller Verschlusskrankheit leiden und Behandlungsmöglichkeiten erkunden, besprechen Sie diese Forschungsergebnisse mit Ihrem Arzt. Er kann Ihnen helfen festzustellen, ob Lipogems für Ihre spezifische Situation geeignet sein könnte, und erklären, welche Ergebnisse bei Anwendungen am Menschen beobachtet wurden.

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Quelle: Bianchi et al., 2014.

Originalpublikation

Lipogems, a New Modality of Fat Tissue Handling to Enhance Tissue Repair in Chronic Hind Limb Ischemia

F. Bianchi, E. Olivi, M. Baldassarre, F.A. Giannone, M. Laggetta, S. Valente, C. Cavallini, R. Tassinari, S. Canaider, G. Pasquinelli, C. Tremolada, C. Ventura · 2014

Background: Human adipose-derived stem cells (hASCs) may represent an easy-to-harvest tool for cell therapy of peripheral artery disease. In most clinical trials, stem cells undergo prolonged ex vivo expansion, with significant senescence, and decline in multipotency, leading to clinical results below expectations. Methods: We have developed a non-enzymatic method yielding a microfractured fat tissue (Lipogems), harboring intact stromal-vascular niche and pericyte/mesenchymal stem cells. Human Lipogems, Lipogems-derived hASCs preconditioned with or without a vasculogenic mixture, including hyaluronan, butyric and retinoic acids (H+ B+ R), were transplanted into the gracilis muscle of 16 rats subjected to chronic hind limb ischemia. After two weeks, tissue rescue was assessed by a perivascular flow probe and immunohistochemistry. Coculture of HU-VECs with Lipogems or Lipogems-derived hASCs was performed. Vasculogenic gene transcription and secreted cytokines were assessed. Results: Xenogeneic transplantation of human

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