Eröffnet die Verwendung von im Labor angezüchteten Knorpel neue therapeutische Perspektiven in der Behandlung der Arthrose?

Forschern in der Schweiz Basel gelang es, Knorpel im Labor herzustellen. Das könnte in naher Zukunft einen neuen Therapie-Ansatz in der Behandlung der Arthrose etablieren. Die Züchtung erfolgte auf der Basis mesenchymaler Stamm- beziehungsweise Stromazellen.

Mesenchymale Stamm- beziehungsweise Stromazellen sind Vorläuferzellen verschiedener Zelltypen. Bestimmte Zellen gelten dabei als äusserst vielversprechend für die Regeneration von Skelettgewebe. Sie entwickeln sich nach der gezielten Anregung zur Differenzierung zu Knorpelzellen normalerweise erst zu Knorpel- und später zu Knochengewebe. Wenn man jedoch den Signalweg eines bestimmten Eiweisses (BMP) ausbremst, können statt Knochenzellen stabile Knorpel wachsen.

Diese Entwicklung der Stammzellen konnte in Versuchen erfolgreich  in Richtung stabiler Knorpelzellen programmiert werden. Möglich wurden die Resultate 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" untersucht, Moleküle also, die eine Verbindung des BMP-Proteins mit der Stammzelle verhindern. Zur Analyse wurde eine besondere "imikrofluide Plattform" verwendet, die in Kooperation mit dem Politecnico di Milano entwickelt wurde. Mit dieser neuen Technologie konnte nachgewiesen werden, dass die vorübergehende Blockade spezifischer BMP-Rezeptoren ("Andockstellen") ausreicht, um stabiles Knorpelgewebe zu erhalten. Das Verfahren konnte sowohl im Labor als auch im Mausmodell realisiert werden.

Die Möglichkeit, Knorpel im Labor zu züchten, eröffnet möglicherweise neue Perspektiven für die Etablierung von auf Stammzellen basierten Modellen in der Entwicklung, Physiologie und möglicherweise auch Pathologie von Knorpelgewebe. Dadurch rücken auch neue Chancen in der Arthrose-Therapie in den Blickpunkt.

Quellen:

• Basler Forschern gelingt die Züchtung von Knorpel aus Stammzellen
  www.medica.de (Quelle: Universität Basel)
• Knorpel im Labor gezüchtet: Neuer Therapie-Ansatz für Arthrose?
  www.gesundheitsstadt-berlin.de
• Basler Uni-Forscher züchten Knorpel aus Stammzellen
  Solothurner Zeitung