Ischämisches Hirngewebe sendet entzündliche Signale an Gehirn und Immunorgane, um eine lokale und systemische Immunantwort in Gang zu setzen. Der Magen-Darm-Trakt ist ein wichtiges Immunorgan, dessen Pool an Immunzellen mehr als 70% des gesamten Immunsystems ausmacht. Als solches reagiert der Darm früh auf einen Schlaganfall, was neben den Entzündungssignalen aus dem Gehirn zum Teil auf die durch den Schlaganfall ausgelöste Aktivierung des Vagusnervs zurückzuführen ist. Häufig kommt es im Zuge dieser Wechselwirkungen zu Motilitätsstörungen des Darms, einer Dysbiose der Darmmikrobiota, Hyperpermeabilität, Darmblutungen und zuweilen sogar einer Sepsis, die ihren Ursprung im Darm hat, was häufig mit einer schlechten Prognose assoziiert ist.1 Durch die Beeinträchtigung der intestinalen Barriere können toxische Verbindungen ins Blut übertreten und die Entzündung sowie die Hirnschäden verschlimmern.
Ein besseres Verständnis der Entzündungs- und Immunreaktion des Darms nach einem Schlaganfall ist daher seit einigen Jahren in den Fokus für die Entwicklung wirksamer Schlaganfalltherapien gerückt. Eine hochspannende, im Januar 2023 veröffentlichte Studie eines in diesem Feld führenden Teams aus Texas befasst sich mit einer neuartigen präklinischen Therapie für Schlaganfälle, bei der intestinale epitheliale Stammzellen (IESCs) eingesetzt werden.2
Hierzu wurden Organoide mit IESCs, die von jungen, gesunden Ratten stammten, in ältere Ratten mit Schlaganfall transplantiert, wo sie die durch den Schlaganfall verursachten Veränderungen des Darms reparierten. Die Transplantation reduzierte die Schlaganfall-induzierte Mortalität, verringerte das Volumen des abgestorbenen Hirngewebes und die Hyperpermeabilität des Darms. Die Intervention senkte auch die zirkulierenden Konzentrationen des Endotoxins LPS und des entzündlichen Zytokins IL-17A. Bemerkenswerterweise verbesserten die IESC-Transplantate auch die durch den Schlaganfall verursachte akute sensorisch-motorische Behinderung und schützten vor Schlaganfall-induziertem kognitivem Abbau und depressiven Symptomen in den ersten vier Wochen nach dem Ereignis. IESCs von älteren Spenderratten zeigten dagegen seneszente Charakteristika und wirkten nicht therapeutisch.
Schlaganfälle sind die häufigste Ursache für eine bleibende Behinderung. Die Forscher hoffen, dass der Ansatz dazu beitragen wird, die Krankheitslast in diesem Bereich zu senken. Die Grundidee – dass intestinale Stammzellen auch außerhalb des Darms nützlich sein könnten – könnte für viele weitere neurologische Erkrankungen relevant sein.3