Eilmeldung

Eilmeldung

Das ist bald möglich: Neue Knochen züchten oder drucken

Sie lesen gerade:

Das ist bald möglich: Neue Knochen züchten oder drucken

Schriftgrösse Aa Aa

Um Knochendefekte zu heilen, muss bei einer Operation Knochengewebe transplantiert werden. Das Ganze wäre einfacher, wenn die Ärzte Knochen für den Patienten züchten könnten.

Um Knochendefekte zu heilen, muss bei einer Operation Knochengewebe transplantiert werden. Das Ganze wäre einfacher, wenn die Ärzte Knochen für den Patienten züchten könnten.

Meinung

In Zukunft sollen die Knochenersatzmaterialien natürlich im Operationssaal zur Verfügung stehen. Das heißt dort können 3D-Drucker stehen: Der Patient kommt, die CT-Aufnahmen kommen und direkt vor Ort wird das Knochenersatzmaterial gedruckt.

Die Universitätsklinik für Gesichtschirurgie in Innsbruck: Hier werden Menschen behandelt deren Gesichtsknochen durch Krebs oder bei einem Unfall beschädigt wurden. Dieser Patient hatte Tumore und musste sich in den vergangenen zehn Jahren dreimal operieren lassen. Um seinen Kiefer wieder aufzubauen, wurden ihm an anderen Stellen seines Körpers Knochenstücke entnommen.

Prof. Dr. Dr. Michael Rasse, Leiter der Klinik, erklärt die Nachteile dieser Methode: “Ideal ist es natürlich nicht, weil ja an der Stelle des Hebens des Transplantats ein Knochendefekt bleibt, weil die Muskelfunktion dort gestört sein kann, weil Sensibilitätsstörungen an der Haut vorliegen können und weil sie auch eine Narbe haben. Des weiteren kommt hinzu, dass die Operationszeit verkürzt werden könnte, wenn man schon ein bereitstehendes Transplantat hätte.”

Bei künstlichen Implantaten oder Knochengewebe von Spendern besteht die Gefahr, dass der Körper des Patienten es nicht annimmt. Ein europäisches Forschungsprojekt arbeitet an Lösungen. Dr. Oliver Pullig arbeitet am Translationszentrum für regenerative Therapien in Würzburg. Er erklärt, inwiefern sich seine Methode von anderen unterscheidet: “Wir verwenden körpereigene Zellen. Körpereigene Zellen haben den Vorteil, dass sie vom Immunsystem nicht als fremd erkannt werden und wir eine optimale Therapie haben ohne irgendwelche Abstoßungsreaktionen.”

  Die Wissenschaftler versuchen im Labor Knochenimplantate zu züchten. Als erstes werden aus einem Stück Schweinedarm alle Schweinezellen entfernt. Die Blutgefäße bleiben jedoch erhalten. Dann wird der Darm, der hauptsächlich aus Kollagen besteht, mit Knochenersatzmaterial und Stammzellen des Patienten gefüllt. “Den Schweinedarm haben wir ausgewählt, weil das Dezellularisierungsprotokoll hierfür sehr gut etabliert ist, außerdem ist auch die Größe angemessen. Wir wollen hier Implantate von einer relativ hohen Größe, um die drei Zentimeter, erstellen. Die Granula bestehen aus Beta-Trikalziumphosphat, ein Material, das der Knochensubstanz ähnlich ist und auch dieses Material wird wieder besiedelt mit Zellen und zwar mit endothelialen Vorläuferzellen, gewonnen aus dem Knochenmark,” so Christoph Rücker.   Der gefüllte Darm kommt dann in einen Inkubator, damit der Knochen wachsen kann. Die Wissenschaftler haben verschiedene Methoden entwickelt, um Knochendefekte bei Patienten jeden Alters behandeln zu können. Christoph Rücker scheint zuversichtlich: “Die präklinischen Studien wurden durchgeführt und wir hoffen gegen Ende des Jahres die klinischen Studien beginnen zu können. Sollten diese erfolgreich verlaufen, besteht die Möglichkeit zur klinischen Anwendung.”   Die Firma DiaCoating in Österreich geht noch einen Schritt weiter. Sie entwickelt eine Methode, um Knochen mit 3D-Druckern herzustellen. Die Physikerin Doris Steinmüller-Nethl erklärt: “In Zukunft sollen die Knochenersatzmaterialien natürlich auch für die Kliniker im Operationssaal zur Verfügung stehen. Das heißt dort können 3D-Drucker stehen: Der Patient kommt, die CT-Aufnahmen kommen und direkt vor Ort wird das Knochenersatzmaterial gedruckt und zwar genau in der Form, die der Patient brauchen wird.”   Die Forscher arbeiten daran, Keramik und Kunststoff mit Diamant-Nanopartikeln zu kombinieren, um biokompatible Ersatzknochen herzustellen.