Britische Wissenschaftler züchten Knorpel aus Stammzellen
Britischen Wissenschaftlern ist es gelungen, menschliche embryonale Stammzellen in Knorpelzellen umzuwandeln. Dieser wichtige Schritt könnte dazu führen, dass Knorpel für Transplantationen gezüchtet werden kann. Das Forschungsergebnis wird in der Fachzeitschrift Tissue Engineering veröffentlicht. Ein Forscherteam vom Imperial College London, dem St Mary's Hospital und der Universität Bristol hat in Petrischalen menschliche embryonale Stammzellen zusammen mit Knorpelzellen, so genannten Chondrozyten, wachsen lassen. Die Anwesenheit der Knorpelzellen signalisierte den Stammzellen, dass sie sich zu Chondrozyten entwickeln sollen. Knorpelzellen bedecken die Knochenoberfläche von Gelenken und sorgen dafür, dass die Knochen reibungslos gegeneinander gleiten, das heißt, sie wirken wie sehr dünne Stoßdämpfer. Schäden am Gelenkknorpel können entweder als Folge einer Verletzung auftreten oder als fortschreitende Degeneration aufgrund von Verschleiß. Sie heilen nicht so schnell und effizient wie Schädigungen anderer Gewebearten im Körper. Im Gegenteil: Sie breiten sich meist aus, was dazu führt, dass die Knochen aneinander reiben. Dann liegt eine schmerzhafte Einschränkung der Mobilität vor. Heute werden Knorpelschäden durch die Transplantation von gesunden Knorpelzellen des Patienten behandelt. Diese Technik liefert jedoch nur eine beschränkte Anzahl von Zellen und kann darüber hinaus den Spenderknorpel schädigen. Die neue Methode hingegen könnte den Ärzten eine unbegrenzte Knorpelmenge für Transplantationen und damit das notwendige Material für die Behebung von Verletzungsfolgen, die Behandlung von Krankheiten, den Ersatz von Knie- und Hüftgelenken und sogar für die plastische Chirurgie liefern. "Die Fähigkeit, Knorpel aus Stammzellen zu gewinnen, könnte eine enorme Bedeutung für zahlreiche medizinische Probleme haben. Mit [einer] zunehmend älter werdenden Bevölkerung nehmen auch unvermeidlich die Probleme zu, die mit einem längeren Leben zusammenhängen. Auch wenn die Ärzte schon seit einigen Jahren Gelenkprothesen einsetzen können, so ist es doch noch nicht gelungen, den abgenutzten Knorpel zu ersetzen. Durch den Ersatz des Knorpels könnte eine Gelenkprothese eine Zeit lang hinausgezögert werden", erklärte die Hauptautorin des Artikels, Dr. Archana Vats vom Imperial College London. Im Vergleich zu den alleine gezüchteten Knorpelzellen zeigte der aus einer Mischung aus Stamm- und Knorpelzellen hervorgegangene Knorpel höhere Anteile an Kollagen, dem Proteinbestandteil des Knorpels. Diese gemischten Zellen wurden dann Mäusen für 35 Tage auf einem bioaktiven Gerüst implantiert, das vorher gemeinsam von Medizinern und Ingenieuren des Imperial College entwickelt worden war. Als das Gerüst entfernt wurde, hatten die Zellen neuen Knorpel gebildet. Damit haben die Forscher nicht nur bewiesen, dass neuer Knorpel hergestellt, sondern auch in lebendes Gewebe transplantiert werden kann. Dr. Anne Bishop vom Imperial College London, eine der Autorinnen, fügte hinzu: "Das Potenzial der Stammzellen ist seit langem bekannt, aber erst seit kurzem machen wir Fortschritte in Bezug auf unser eigentliches Ziel - sie in Patienten zu verwenden. Diese Ergebnisse zeigen, dass vielleicht schon in fünf Jahren diese Neuerung den Patienten bei unzähligen Krankheiten und Verletzungen direkt zu Gute kommen kann."
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Vereinigtes Königreich