Forscher nehmen Nervenimplantate ins Visier
Deutsche Wissenschaftler erforschen intensiv Implantate für den Ersatz peripherer Nerven. Denn der Bedarf wächst - nicht nur bei Unfallopfern.
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BERLIN. Verletzungen peripherer Nerven sind so eine Sache: Im Prinzip haben die Nervenfortsätze eine ausgeprägte Fähigkeit zur Selbstheilung. Das klappt aber nur, wenn sie in die richtige Richtung geleitet werden. Für größere Defekte setzen Neurowissenschaftler deswegen auf die Verwendung kunstvoll gestalteter Implantate.
Goldstandard für die Reparatur größerer Defekte in peripheren Nerven ist derzeit das Nerventransplantat. Hierfür werden patienteneigene Nerven verwendet, die an anderer Stelle des Körpers explantiert werden. Das ist aber aus mehreren Gründen nicht optimal.
Zahl der in Frage kommenden Nerven ist begrenzt
"Zum einen kann es Probleme an jener Stelle geben, an der der Nerv entnommen wird", erläuterte Privatdozent Ahmet Bozkurt von der Klinik für Plastische Chirurgie am Universitätsklinikum der RWTH Aachen. Zum anderen ist die Zahl der Nerven, die für eine Autotransplantation in Frage kommen, begrenzt.
Einfach erreichbar und leicht verzichtbar ist vor allem der Nervus suralis an der Außenseite der Unterschenkel. Der ist aber auch bei großen Menschen kaum länger als 30 Zentimeter. Wenn nun nach einem Motorradunfall der Plexus brachialis durchtrennt ist, wird es auch dann knapp, wenn beide Suralnerven entnommen werden.
Bei der Herbsttagung der Deutschen Gesellschaft für Regenerative Medizin in Berlin berichtete Bozkurt über ein von seiner Arbeitsgruppe in sechs Jahren Arbeit entwickeltes Implantat auf Basis von Kollagen Typ I und Kollagen Typ III. Die genaue Zusammensetzung hängt von der Länge der Defektstrecke ab: Bei langen Defekten sind stabilere Implantate nötig, die langsamer abgebaut werden, als wenn die Strecken kürzer sind.
Feine Röhrchen ähneln den Myelinscheiden
Das Implantat hat eine longitudinale Röhrenstruktur, die dadurch entsteht, dass die Forscher feinste Eiskristalle schnurgerade ins Kollagen hineinwachsen lassen. Bei der anschließenden Gefriertrocknung verschwindet das Eis, und übrig bleiben feine Röhrchen, die den Myelinscheiden der natürlichen Nervenfasern ähneln. Patienteneigene Schwannzellen, die in das Implantat eingebracht werden, liefern die nötigen Wachstumsreize.
Das scheint zu funktionieren: Im Tiermodell wurden auf diese Weise Defekte im Nervus ischiadicus in der Hälfte der üblichen Zeit überbrückt. "Die Schwannzellen richten sich longitudinal aus, bilden Zell-Zell-Kontakte aus und führen zu einem gerichteten Aussprossen von Neuriten", erläuterte Bozkurt.
Auch die Arbeitsgruppe von Professor Burkhard Schlosshauer, Leiter Neurobiologie am Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut Reutlingen, arbeitet seit vielen Jahren intensiv an Nervenimplantaten. "Grundsätzlich gibt es solche Implantate bereits. Aber die, die es gibt, sind längst nicht optimal", sagte Schlosshauer. Ziel müsse es zumindest sein, ähnlich gute Ergebnisse zu erzielen, wie sie mit autologen Nervus-suralis-Transplantaten gelingen. Davon sei man bisher allerdings noch ein Stück entfernt, berichtete der Neurobiologe.
Zur Verbesserung der Situation setzt Schlosshauer bei seinen Implantaten auf einen multimodalen Ansatz. Zum einen will auch er die Innenarchitektur der Transplantate näher an das natürliche Vorbild heranführen.
Schlosshauer arbeitet dabei mit longitudinal angeordneten Polymerfilamenten, die den Schwannzellen bei der Regeneration Orientierung geben sollen.
Auch Nutzen nach Prostata-Op ist möglich
Zusätzlich verknüpft der Forscher die Polymere mit kurzen RNA-Molekülen, die als siRNA bezeichnet werden und Gene stummschalten. Die RNA-Moleküle werden von den Nervenzellen aufgenommen und erhöhen deren Toleranz gegenüber dem Implantat. Im In-vitro-Experiment hat schließlich eine schwammartige Matrix das Einsprossen von Blutgefäßen begünstigt.
Klar ist: Bei keinem der modernen Nervenimplantate steht die Markteinführung schon unmittelbar bevor. Doch der Bedarf existiert, und er dürfte weiter wachsen. Denn die neuen Implantate sollen nicht nur Unfallopfern helfen. Profitieren könnten zum Beispiel auch Patienten nach einer Prostataoperation, bei denen der Nervus pudendus geschädigt wurde.
