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Neue Technologie: Knochenersatz aus der Titankammer

Neues Knochengewebe kann aus patienteneigenen Zellen herangezogen werden. Das Ersatzgewebe muss jedoch ausreichend mit Blut versorgt werden, was der Technologie bisher Grenzen setzt. Eine Titankammer soll zukünftig das Einsprossen von Blutgefäßen ins neue Gewebe erleichtern.

Wurde das Tissue Engineeringi von Knochen am Patienten angewendet, scheiterte es bisher häufig an der mangelhaften Durchblutung der neu gebildeten Gewebe. Im Kleintiermodell der Ratte untersuchte PD Dr. Andreas Arkudas von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) anhand einer künstlichen arteriovenösen Gefäßschleife (AV-Loop) die Gefäßneubildung in Knochengerüsten. Durch eine Teflonkammer, in der das neu gezüchtete Gewebe zusammen mit der Gefäßschleife platziert wurde, konnte die Gefäßschleife unabhängig von weiteren äußeren Einflüssen des Organismus isoliert untersucht werden.

Der „Durchbruch“ bei der Gewebezüchtung gelang den Erlanger Forschern aber schließlich durch den Einsatz einer neuartigen perforierten Titankammer, die eine zusätzliche Gefäßneubildung (Vaskularisation) von außen ermöglichte. Die Titankammer war zusammen mit Materialwissenschaftlern der FAU konstruiert worden. „Dr. Arkudas konnte damit jetzt erstmals zeigen, dass die Gefäße, die von außen durch die Poren der Titankammer in das Gewebe einsprießen, Anschluss an die neu gebildeten Gefäße aus dem AV-Loop erhalten, sodass eine Transplantation auch dieser Gefäße anhand der Gefäßschleife möglich ist“, erläuterte Klinikdirektor Prof. Dr. Raymund E. Horch an der Plastisch- und Handchirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Erlangen. „Dies ist entscheidend, da beim Menschen die neu gezüchteten Gewebe zunächst an einer anderen Stelle im Körper vorbereitet werden sollen, bevor sie dann in den Gewebedefekt, der durch Bestrahlung, Unfall oder Infektion vorgeschädigt ist, mit Anschluss an die Durchblutung transplantiert werden.“ Ein weiterer Vorteil der Titankammer sei die mögliche Kombination mit der operativen Versorgung von Knochendefekten (Osteosyntheseverfahren). Die Transplantation von gezüchteten Knochengeweben in Knochendefekte wird derzeit näher erforscht.

Quelle: idw<