. Gelenke

Knorpel im Labor gezüchtet: Neuer Therapie-Ansatz für Arthrose?

Forschern aus Basel gelang es jetzt, Knorpel im Labor herzustellen. Das könnte ein neuer Therapie-Ansatz für Arthrose sein. Denn ist der Knorpel in den Gelenken verschlissen, kann er nicht nachgebildet werden.
Stammzellen, Knorpel, Knochen

Hemmung des Signalweges des Proteins BMP führt links zur Bildung stabilen Knorpelgewebes (rot). In der Kontrollgruppe, rechts, entwickelte sich Knochengewebe (grün)

Arthrose ist ein weit verbreitetes Leiden: Ist der Knorpel in Knie-, Schulter- oder Hüftgelenk mit den Jahren abgenutzt, trifft Knochen auf Knochen. Das führt zu entzündlichen Veränderungen des Knochengewebes, die mit Schmerzen und Bewegungseinschränkung einhergehen.

Der menschliche Organsismus kann keinen neuen Knorpel bilden. Das gelang jetzt Forschern des Departements Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel: Sie stellten Knorpel im Labor her. Sie nutzten dafür  Stammzllen aus dem Knochenmark von Erwachsenen.

Stammzellen reifen zu Knorpel- und später zu Knochenzellen heran

Mesenchymale Stamm- beziehungsweise Stromazellen sind Vorläuferzellen verschiedener Zelltypen. Bestimmte Zellen gelten dabei als äusserst vielversprechend für die Regeneration von Skelettgewebe: Diese adulten Stammzellen entwickeln sich zunächst zu Knorpelgewebe und dann natürlicherweise zu Knochengewebe weiter.

Auch wenn sie zur Differenzierung zu Knorpelzellen angeregt werden, reifen sie spontan zu einem so genannten hypertrophen Zustand heran, der schließlich zur Bildung von Knochengewebe führt. Dieses ähnelt dem vorübergehend neugebildeten Gewebe nach einer Fraktur.

 

Protein-Hemmer führen zur Bildung stabiler Knorpelzellen

Nun konnte die Forschungsgruppe um Prof. Ivan Martin zeigen, dass die Entwicklung von Gelenkknorpeln in Richtung stabiler Knorpelzellen programmiert werden kann. Dies gelingt, indem der  Signalweg eines bestimmten Proteins (Bone Morphogenetic Protein, BMP) gehemmt wird. Seine Resultate erzielte das Basler Team in Zusammenarbeit mit Pharmaunternehmen Novartis, dessen Institute for Biomedical Research die Hemmstoffe (Inhibitoren) entwickelte und zur Verfügung stellte.

Konkret haben die Wissenschaftler zwei hochspezifische BMP-Rezeptor-Inhibitoren in einem Spezialgerät (mikrofluide Plattform) untersucht. Dieses wurde in Kooperation mit dem Politecnico di Milano entwickelt. Mit dieser neuen Technologie konnten sie zeigen, dass die vorübergehende Blockade spezifischer BMP-Rezeptoren -, wenn auch nur für eine begrenzte Zeit -, ausreicht, um stabiles Knorpelgewebe zu erhalten. Dies gelang sowohl im Labor als auch im Mausmodell.

Neuer Ansatz für Arthose-Therapie? Knorpel im Labor gezüchtet

Die Möglichkeit, Knorpel im Labor zu züchten,  eröffnet neue Perspektiven für die Arthrose-Therapie - und bei der Etablierung von auf Stammzellen basierten Modellen in der Entwicklung, Physiologie und möglicherweise auch Pathologie des Knorpelgewebes, so die Wissenschaftler. Die entsprechende Studie wurde im Fachmagazin PNAS veröffentlicht. 

Foto: Universität Basel, Departement Biomedizin

Autor: bab
 

Weitere Nachrichten zum Thema Knie-Arthrose

| Arthrose ist bislang nicht heilbar und nur schwer behandelbar. In der bislang größten je durchgeführten genetischen Studie zum Thema fanden Forscher Ansätze, um teilweise schon existierende Medikamente nun auch bei Arthrose einzusetzen zu können.
 
 

Aktuelle Nachrichten aus der Gesundheit

 
. Weitere Nachrichten
. Fortbildungen Hauptstadtregion
loading...
Terminkalender
 
. Termine Hauptstadtregion
loading...
Terminkalender
 
. Interviews
Das massenhafte Auftreten des Eichenprozessionsspinners hat in diesem Jahr bei besonders vielen Menschen zu allergischen Reaktionen der Haut führt. Die giftigen Brennhaare der Raupen können aber auch sprichwörtlich ins Auge gehen. Am Universitätsklinikum Münster mussten diese Woche sechs Menschen am Auge operiert werden. Dr. Lamis Baydoun, Oberärztin der UKM-Augenklinik, berichtet, was vorgefallen ist.
Mit der Digitalisierung des Gesundheitswesens sind viele Chancen verbunden. Bei manchen Bürgern löst das Thema aber auch Ängste und Sorgen aus. Gesundheitsstadt Berlin hat mit Prof. Dr. Erwin Böttinger, einem der weltweit führenden Forscher im Bereich Digital Health, über die elektronische Patientenakte und andere digitale Lösungen gesprochen.