Heilen Stammzellen bald alte Knochen?
Mit mesenchymalen Stammzellen, die nach spezieller Vorbehandlung in den Frakturspalt injiziert werden, wollen Forscher komplexe Knochenbrüche bei alten Patienten schneller heilen. Zwar gibt es bisher nur Ergebnisse aus tierexperimentellen Studien, doch diese stimmen Forscher hoffnungsvoll.
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Schema eines Knochenbruchs.
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BERLIN (eb). Grundlagenforscher suchen nach Wegen, die Knochenheilung bei älteren Menschen zu verbessern. Stammzellen aus dem Knochenmark, deren regenerative Fähigkeiten im Labor verbessert werden, könnten ein Schlüssel zum Erfolg sein. Aktuelle Forschungsergebnisse werden jetzt beim Deutschen Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie in Berlin vorgestellt.
Komplexe Knochenbrüche und Knochendefekte lassen sich nicht einfach kleben, nieten oder auf eine andere Art reparieren. Die unterschiedlichen Behandlungsformen von Orthopäden und Unfallchirurgen - vom Marknagel bis zur Osteosynthese - können nur mechanisch stabilisieren. Die Heilung muss der Knochen selbst erledigen. Bei jungen Menschen gelingt dies innerhalb weniger Wochen. Im Alter jedoch und besonders bei zusätzlichen Begleiterkrankungen lassen die Knochenheilungskräfte nach, heißt es in einer Meldung der Initiatoren des Kongresses zur Tagung.
Vorbild der Forscher ist die Natur
Bundesweit suchen Forscher seit Jahren nach geeigneten Wegen, die Knochenheilung auch bei alten Menschen zu beschleunigen. "Unser Vorbild ist die Natur", sagt Professor Georg Duda, Institutsleiter am Julius Wolff Institut (JWI) und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der Berliner Charité (CMSC). "Wir analysieren die einzelnen Phasen der Knochenbruchheilung. Dabei haben wir verschiedene Faktoren und Zellen entdeckt, die auch schon in der frühen Phase einer Knochenheilung wesentlich sind. Bei alten Patienten fehlen diese Faktoren und Zellen zum Teil, oder sie sind verändert. Solche Aspekte sind mögliche Ansatzpunkte gerade auch für komplexe Fraktursituationen bei älteren oder erkrankten Patienten", sagt Ingenieur Duda.
Zellen werden in einer Op gewonnen und angereichert
Außer Wachstumsfaktoren bilden derzeit so genannte mesenchymale Stammzellen (MSC) einen Schwerpunkt in der Forschung an mehreren Universitätskliniken Deutschlands. Die Zellen selbst können die Forscher in einer Operation gewinnen und anreichern. In die Knochenbruchstelle beziehungsweise den Defekt können die Zellen dann entweder schon während des Eingriffs oder nach mehrwöchiger Züchtung im Labor wieder eingebracht werden. Die direkte Injektion in die Bruchstelle gilt derzeit als ein vielversprechender Therapieansatz.
Tierexperimentelle Studien zeigen, dass die Idee funktionieren könnte. Duda: "Die Knochen heilten schneller, wenn wir statt unbehandelter Stammzellen so genannte osteogen prädifferenzierte Zellen in den Knochenspalt injizierten. Es wurden allerdings noch nicht die Heilungsraten des gesunden jungen Knochens erreicht." Der Forscher bleibt zuversichtlich: "Die Effektivität von Stammzelltherapien lässt sich grundsätzlich steigern."
Eine wichtige Frage werde sein, wie teuer solche Therapien sein dürfen, damit die Verfahren auch beim Patienten ankommen können. Sollten die Experten bei der Optimierung der Zelltherapie erfolgreich sein, könnte diese in Zukunft eine einfache und wenig invasive Ergänzung der Versorgung gerade von älteren Patienten mit Knochendefekten sein.
Erfolg der Verfahren wird in klinischen Studien geprüft
"Es ist dringend erforderlich, den tatsächlichen Erfolg dieser Verfahren auch in geeigneten klinischen Studien zu überprüfen", fordert Privatdozent Philip Kasten von der Orthopädischen Universitätsklinik Dresden. Er selbst und andere Wissenschaftler an großen Forschungszentren für regenerative Medizin in Dresden, Berlin und Würzburg arbeiten bereits an klinischen Untersuchungen, wie die mesenchymalen Stammzellen älterer Menschen wieder für die Knochenheilung fit gemacht werden können.
Die gesetzlichen Rahmenbedingungen für solche Prüfungen sind jedoch außerordentlich anspruchsvoll, weshalb diese Zentren auch künftig vermehrt zusammenarbeiten. Beim Deutschen Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie werden noch bis Samstag sowohl neueste Forschungsergebnisse präsentiert als auch koordinierende Maßnahmen mit Vertretern der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie des Paul-Ehrlich-Institutes diskutiert.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie; 21.- 24.10, ICC Berlin, www.orthopaedie-unfallchirurgie.de
