Bioaktive Gläser: Neue Therapie gegen Knochenkrebs in Erprobung

Bioaktive Gläser sind pulverförmige Substanzen, die aus den Elementen Kalzium, Silizium, Natrium und Phosphor zusammengesetzt sind. Für Mediziner sind die Substanzen äußerst interessant, da sie unter anderem das Knochenwachstum stimulieren. Komplizierte Knochenbrüche werden seit einiger Zeit damit behandelt.

Nun machen sich auch Krebsforscher das Potenzial von bioaktiven Gläsern zu Nutze. Am Universitätsklinikums Heidelberg ist gerade ein Projekt angelaufen, das deren Wirkung bei Knochenkrebs untersucht.

Konkret geht es um Riesenzelltumoren des Knochens. Meistens sind von dieser Krebsart die Röhrenknochen der Extremitäten – also der Arme und Beine – von jungen Menschen im Alter von 20 bis 40 Jahren betroffen. Standardmäßig werden diese Patienten operiert.

Tumoroperation hinterlässt Knochenschäden

„Durch den Eingriff kommt es jedoch zu einer Knochenschädigung“, sagt Projektleiter Dr. Jörg Fellenberg vom Zentrum für Orthopädie, Unfallchirurgie des Universitätsklinikums Heidelberg. Diese unvermeidbaren Defekte müssten behandelt und aufgefüllt werden – meist mit speziellen Kunststoffen, sogenanntem Knochenzement, oder mit körpereigenem Knochengewebe. Beide Verfahren haben jedoch Nachteile: „Knochenzement verbleibt dauerhaft als Fremdkörper im Knochen und körpereigenes Knochengewebe führt zu einer verhältnismäßig hohen Rückfallrate“, so Dr. Fabian Westhauser, der das Projekt zusammen mit Fellenberg leitet.

Bioaktive Gläser könnten Krebszellen abtöten

Nun hoffen die Forscher auf einen neuen Therapieansatz. „Bioaktive Gläser könnten diese Nachteile überwinden“, meint Fellenberg. Zum einen gehen die Substanzen starke Bindungen mit dem umgebenden Knochengewebe ein und regen die Neubildung von Knochen aus Vorläuferzellen an. Zum anderen können die Gläser Körperzellen auch schaden, was in diesem Fall sogar ganz nützlich sein könnte.  „Interessanterweise konnten wir in Vorarbeiten zeigen, dass Tumorzellen wesentlich empfindlicher auf diese zellschädigenden Effekte reagieren als die Vorläuferzellen des Knochens“, berichtet Fellenberg.

… und das gesundem Knochenwachstum fördern

In dem Projekt wollen die Heidelberger Forscher gemeinsam mit Kollegen der Universität Erlangen-Nürnberg die genaue Wirkung von fünf unterschiedlichen bioaktiven Gläsern auf die verschiedenen Zelltypen untersuchen. „Wir werden prüfen, ob die Gläser Krebszellen gezielt abtöten und damit die Neubildung des Tumors hemmen können. Gleichzeitig sollen die bioaktiven Gläser die durch die Operation verursachten Knochendefekte regenerieren und die Heilung anregen“, erzählt Fellenberg.

Die Forscher sind überzeugt, dass das Projekt ein Meilenstein in der Verbesserung der Therapie gegen Riesenzelltumoren und andere Knochentumoren, die ähnlich behandelt werden, darstellen kann. Auch die Deutsche Krebshilfe ist von dem Vorhaben überzeugt, und fördert das Projekt mit rund 212.000 Euro.

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