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Von der Nase zum Knie: Gelenk-Regeneration mit körpereigenem Knorpel

Gelenkknorpel am Knie lassen sich beim Menschen mit Knorpelzellen aus der Nasenscheidewand regenerieren. Ein Forscherteam aus Basel zeigt, dass die Zellen sich an die Umgebung des Kniegelenks anpassen und sich somit zur Behandlung von Knorpeldefekten eignen.

Knorpelschäden an Gelenken treten häufig bei älteren Menschen als Folge von jahrelanger Abnutzung auf, regelmäßig aber auch bei jüngeren nach Verletzungen und Unfällen. Eine neue Behandlungsmöglichkeit zeigt ein Team am Departement Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel um Prof. Ivan Martin und Prof. Marcel Jakob: Knorpelzellen der Nase können solche eines Gelenks ersetzen.?? Für eine laufende klinische Studie entnahmen die Forschenden bisher bei sieben von insgesamt 25 unter 55-jährigen Patienten kleine Biopsien von sechs Millimeter Durchmesser aus der Nasenscheidewand und isolierten daraus die Knorpelzellen. Diese vermehrten sie in Kultur auf ein Vielfaches der ursprünglichen Zellzahl und brachten sie danach auf ein Gerüst auf, um ein Knorpelstück von rund 30 x 40 Millimeter Größe zu züchten. Einige Wochen später entfernten sie das beschädigte Knorpelgewebe am Knie der Patienten und ersetzten es durch das herangewachsene und zugeschnittene Gewebe aus der Nase.

?Die Forschenden um Erstautorin Dr. Karoliina Pelttari überraschte vor allem, dass die zunächst bei einem Tierversuch mit Ziegen implantierten Knorpelzellen der Nase mit der Gewebeumgebung am Kniegelenk kompatibel waren, obwohl die beiden Zelltypen verschieden sind. Denn in der embryonalen Entwicklung entstehen Zellen der Nasenscheidewand aus dem äußeren Keimblatt (Neuroektoderm), aus dem sich auch das Nervensystem bildet; ihre Regenerationsfähigkeit wird damit erklärt, dass bei ihnen einige sogenannte Homöobox (Hox)-Gene nicht exprimiert sind. Dagegen finden sich diese Hox-Gene in Zellen des Gelenkknorpels, die sich im Embryo aus dem mittleren Keimblatt (Mesoderm) bilden. Bereits früher wurde gezeigt, dass die Fähigkeit der menschlichen Nasenknorpelzellen, zu wachsen und neue Knorpel zu bilden, kaum altersabhängig ist. Deshalb könnten auch ältere Menschen von der neuen Methode profitieren, ebenso Patienten mit größeren Knorpelverletzungen. In der laufenden klinischen Studie mit 25 Patienten am Universitätsspital Basel wird weiter untersucht, wie mit Knorpelzellen aus der Nasenscheidewand gezüchtete Knorpelgewebe sicher und ohne Nebenwirkungen in Gelenke transplantiert werden können.

Quelle: idw<