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Meniskus aus dem 3D-Drucker

Samstag, 27. Dezember 2014 – Autor:
Für einen zerstörten Meniskus gab es bisher keinen vollwertigen Ersatz. Forscher haben nun ein Verfahren entwickelt, bei dem ein künstlicher Meniskus aus dem 3D-Drucker ein Gerüst bildet, an dem neues Gewebe wachsen kann.
Meniskus aus dem 3D-Drucker

Ein zerstörter Meniskus lässt sich nur schwer ersetzen. – Foto: CLIPAREA.com - Fotolia

Sind die Meniskusscheiben im Innern des Kniegelenks zerstört, müssen sie meist chirurgisch entfernt werden. Doch der Meniskus ist wichtig, um die Druckübertragung im Kniegelenk zu verbessern und beispielsweise einer Arthrose vorzubeugen. Daher versuchen Mediziner schon seit längerem, das Gewebe durch ein Implantat zu ersetzen. US-Forscher haben nun ein Verfahren erprobt, bei dem Meniskusscheiben aus dem 3D-Drucker als Gerüst für eine Regeneration mit körpereigenen Stammzellen dienen. Erste tierexperimentelle Studien waren vielversprechend.

Körpereigene Stammzellen fördern die Regeneration

Die Idee hinter der neuen Therapie ist es, den Körper dazu anzuregen, selbst Knorpelzellen zu produzieren. Anstatt also einen fertigen Meniskus zu implantieren, setzen die Mediziner lediglich ein Gerüst aus Polycaprolacton, einem biologisch abbaubaren Kunststoff, ein, in das sie vorher zwei Wachstumsfaktoren zur Bildung von Knorpelgewebe einbetten. Diese Proteine regen Knorpelzellen dazu an, sich im Gerüst, dem so genannten Scaffold, niederzulassen. „Wir geben dem Regenerationsprozess im Körper die nötige Starthilfe, indem wir Faktoren benutzen, die körpereigene Stammzellen für die Geweberegeneration fördern“, so die Studienautoren.

Zuvor muss eine Kernspintomografie des Kniegelenks durchgeführt werden. Die dabei ermittelte Form des Meniskus wird als Information an den 3D-Drucker weitergeleitet, der dann das Gerüst auf wenige Mikrometer genau herstellt. Die Produktion dauert nicht länger als 30 Minuten.

 

Meniskus wächst nach vier bis sechs Wochen nach

Erste Experimente an Schafen, deren Knie dem des Menschen sehr ähnlich ist, verliefen offenbar erfolgreich. In den Tests erfolgte die Regeneration des Meniskus innerhalb von vier bis sechs Wochen. Das künstliche Gerüst aus Polycaprolacton hatte sich während dieser Zeit aufgelöst, so dass die Kniegelenke von einem natürlichen Meniskus in der richtigen Größe geschützt wurden. Nach drei Monaten konnten die behandelten Tiere in der Regel wieder normal gehen. In Kürze wollen die Wissenschaftler zu ersten Studien an Menschen übergehen.

Wie bei allen Knorpelgeweben kann der Körper Defekte am Meniskus nicht selbst reparieren. Auch die arthroskopischen Behandlungsmöglichkeiten sind beschränkt - bei schweren Verletzungen muss der Meniskus daher häufig teilweise oder vollständig entfernt werden. Einige medizinische Zentren bieten zwar mittlerweile eine Transplantation aus Spender­gewebe oder die Implantation synthetischer Materialien an. Die individuelle Form und die Qualität des körpereigenen Meniskus lassen sich dadurch jedoch nicht vollständig ersetzen. Sollte sich das neue Verfahren bewähren, stellt es daher eine sinnvolle Alternative für den Meniskus-Ersatz dar.

Foto: © CLIPAREA.com - Fotolia.com

Hauptkategorien: Gesundheitspolitik , Medizin
 

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