EU-Projekt findet Lösung zur Behandlung von Verletzungen der Achillessehne
Sportler, die an Sehnenverletzungen leiden, werden die Ergebnisse eines EU-finanzierten Forschungsprojekts begrüßen, wonach sich aus adulten Stammzellen neues Sehnengewebe gewinnen lässt. Die Ergebnisse sind Teil des Integrierten Projekts Genostem, das von einem Konsortium von Wissenschaftlern aus elf europäischen Ländern und Israel durchgeführt wird. Das Projekt wird von der EU mit 8,7 Millionen Euro unter dem vorrangigen Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) gefördert und untersucht neue Methoden für die zellbasierte Behandlung zur Regeneration von Bindegewebe. Sowohl Freizeit- als auch Leistungssportler erleiden häufig Sehnen- und Bänderverletzungen, sodass dieses Problem eine große Herausforderung für die orthopädische Medizin darstellt. Bisher standen bei der Behandlung von Bänderrissen die Transplantation von eigenem Gewebe des Patienten von einer anderen Körperregion (Autograft), die Transplantation von Gewebe einer anderen Person (Allograft) sowie synthetische Prothesen zur Auswahl. Keine dieser Alternativen bot jedoch bisher eine dauerhaft erfolgreiche Lösung. In ähnlicher Weise haben adulte Stammzellen - trotz ihrer Fähigkeit, Gewebe in Organismen, in denen sie vorkommen, zu erhalten und zu reparieren - als undifferenzierte Zelle in Gewebe oder Organen mit differenzierten Zellen kaum diese Fähigkeit zur Selbstregeneration. Darüber hinaus ist die Regenerationsfähigkeit von adultem Gewebe nach einer traumatischen Verletzung oder Krankheit oft nicht ausreichend. Mit diesem Wissen ausgestattet, verfolgten am Projekt beteiligte israelische und deutsche Partner einen neuen Ansatz, bei dem die regenerativen Eigenschaften von adulten Stammzellen mit verschiedenen Wachstumsfaktoren kombiniert wurden, die in Eiweißverbindungen (BMP) vorkommen, die die Knochenbildung anregen und die für ihre Fähigkeit bekannt sind, die Sehnen- oder Bänderbildung anzuregen. Die Forscher entnahmen mesenchymale Stammzellen (MSC) aus dem Knochenmark und Fettgewebe von Mäusen und produzierten mit ihnen BMP, und zwar Smad8 und BMP2. Diese wurden in die gerissenen Achillessehnen von Ratten implantiert. Wie die Forscher herausfanden, überstanden die Zellen nicht nur die Implantation, sondern wurden darüber hinaus an die betroffene Stelle transportiert und konnten die Sehne für mindestens sieben Wochen nach der Implantation regenerieren. Ferner entwickelten sich die Zellen zu Sehnenzellen (Tenozyten) und verstärkten deutlich die Produktion von Kollagen, ein für die Bildung von belastbaren, aber flexiblen Sehnen und Bändern unabdingbares Protein. Anhand eines spezifischen Bildgebungsverfahrens mit der Bezeichnung DQF MRI (double-quantum-filtered magnetic resonance imaging), das Unterschiede in Kollagen enthaltendem Gewebe wie Sehnen, Knochen, Haut und Muskeln erkennt, wurde das Vorhandensein von neuem Sehnengewebe nachgewiesen. Im Ergebnispapier, das in der Fachzeitschrift Journal of Clinical Investigation veröffentlicht wurde, wird darauf hingewiesen, dass die Proteine BMP und Smad in anderem Gewebe wie Nerven und Leber vorhanden sind, was darauf hindeutet, dass diese Art der Verabreichungstechnologie auch für andere degenerative Krankheiten eingesetzt werden könnte. "Das ist wirklich ein großer Erfolg, da es Forschern erstmals gelungen ist, in vivo Gewebe bei Sehnenverletzungen zu reparieren", erklärte Christian Jorgensen, Koordinator des Genostem-Projekts vom französischen Institut für Gesundheitswesen und medizinische Forschung (INSERM), gegenüber CORDIS-Nachrichten. Ähnliche Ergebnisse seien von anderen Projektpartnern auch für Knorpel- und Knochengewebe erzielt worden. Jetzt stehe man vor großen Herausforderungen, so Jorgensen. "Die Projektpartner müssen diese Konzepte nun an größeren Tieren und am Menschen testen. Dazu werden die Forscher immunsupprimierten Mäusen menschliche Zellen mit BMP-Proteinen einsetzen. Auf diese Weise können wir testen, ob die Zellen unverändert und kompatibel bleiben. Erst dann werden wir zur vorklinischen Anwendung übergehen." Das vierjährige Projekt läuft 2007 aus.
Länder
Schweiz, Deutschland, Frankreich