Neue Hoffnung bei Rückenmarksverletzungen
In Europa gibt es etwa 330.000 Menschen mit Rückenmarksverletzungen und mehr als 11.000 neue Fälle pro Jahr. Verletzungen und degenerative Erkrankungen des Zentralnervensystems bilden einen Engpass in der medizinischen und chirurgischen Praxis, und derzeit existiert keine Therapie. Behandlung und Rehabilitation und andere Kosten für das Gesundheitswesen summieren sich zu Milliarden von Euro, was neue Lösungen für diese medizinischen Herausforderungen notwendig macht. Ziel des EU-geförderten Projekts NEUROGRAFT (Development of functionalised cell seeded bioartificial organ for transplantation in nerve repair) war es, ein bioartifizielles Organ zu entwickeln, das für die Regeneration von Rückenmark verwendet werden könnte. Hierfür schlugen die Wissenschaftler die Herstellung eines Leitungssystems mit entzündungshemmenden Mitteln und Stammzellen vor, das die funktionelle Regeneration nach Verletzungen des Rückenmarks unterstützen würde. Nach einer umfangreichen Optimierung wurde die NEUROGRAFT-Leitung aus Kollagen hergestellt und hatte die Fähigkeit, eine bioaktive entzündungshemmende Komponente zu integrieren und abzugeben. Interleukin-37 und Interleukin-10 wurden als potente immunmodulatorische Moleküle vorgeschlagen, die die anfänglichen Entzündungsreaktionen formen und die Überlebenszeit und die therapeutische Wirksamkeit von transplantierten mesenchymalen Stammzellen erhöhen könnten. Letzteres wurde mit klinischer Qualität aus Fettgewebe gewonnen und zeigte eine wirksame Differenzierung auf der neuronalen Linie. Die hergestellte Leitung unterstützte in vitro die Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen in funktionelle Neuronen und führte zu vielversprechenden Ergebnissen bei der In-vivo-Transplantation in Rattenmodellen mit Rückenmarksverletzungen und Paraplegie. Wichtig war, dass sie keine nachteilige Verschlechterung oder Nebenwirkungen hinsichtlich Zytotoxizität, Genotoxizität oder systemische Toxizität zeigte. Darüber hinaus sahen die Wissenschaftler die Inkorporation von potent neuroregulatorischen Molekülen für eine verbesserte funktionelle Nervenregeneration im zentralen Nervensystem vor. In Anbetracht des Mangels eines vergleichbaren Produkts auf dem Markt stellt das Leitungssystem von NEUROGRAFT eine Innovation dar. Die teilnehmenden kleinen und mittleren Unternehmen entwickelten erfolgreich ein Gerät in menschlichem Maßstab und unter Bedingungen guter Herstellungspraxis, das in Zukunft vermarktet werden könnte. Insgesamt hätte eine therapeutische Intervention für Rückenmarksverletzungen, mit der die Funktionalität von Nervengewebe durch die Verwendung von Stammzellen wiederhergestellt würde, unschätzbare sozio-ökonomische Auswirkungen.
Schlüsselbegriffe
Rückenmarksverletzungen, NEUROGRAFT, bioartifizielles Organ, entzündungshemmend, mesenchymale Stammzellen
