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Knorpel-Regeneration mit zell-spezifischen Matrices |
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Geschrieben von Dr. Levent Piker
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Freitag, 13 März 2009 |
CRM nimmt an zukunfstweisendem Forschungsprojekt über den Einsatz von Kollagen als Matrix für Stammzellen teil.
Unter Federführung des Instituts für Werkstoffwissenschaft an der TU Dresden (Dr. Michael Gelinsky, Leiter der AG Tissue Engineering and Biomineralisation) sowie in Kooperation mit dem
Forschungsinstitut für Leder und
Kunststoffbahnen (Freiberg) und dem Institut für Molekularbiologie an der Universität Lübeck, Prof. Holger Notbohm) ist ein neues Forschungsprojekt über den Einsatz von Kollagen als Matrix für Stammzellen auf den Weg gebracht worden.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und läuft über einen Zeitraum von drei Jahren.
Hintergrund zum Projekt
Wegen seiner geringen
Selbstheilungskapazität stellen Defekte und Läsionen des
Gelenkknorpels immer noch ein ungelöstes medizinisches und damit
auch wirtschaftliches Problem dar. Die etablierten Therapien, die
meistens die Verwendung von primären Chondrozyten des Patienten
beinhalten, führen oft nur zur Bildung eines histologisch und
mechanisch unbefriedigenden Knorpelersatzes. Im Rahmen des
vorgeschlagenen Projektes sollen neuartige biphasische Scaffolds auf
der Basis von Kollagenen aquatischen Ursprungs entwickelt werden,
welche bei Verwendung von Chondrozyten oder mesenchymalen Stammzellen
(MSC) zu einer vollständigen und dauerhaften chondrogenen
Differenzierung führen sollen. Der biphasische Charakter der
Konstrukte ermöglicht darüberhinaus die Verwendung bei tiefen
(osteochondralen) Defekten und damit die zusätzliche Nutzung der
Selbstheilungskapazität des darunterliegenden Knochengewebes.
Der Knorpel-Teil wird aus Kollagen
bestehen, welches aus Quallen isoliert wird - und das der Struktur
und Zusammensetzung von humanem Kollagen Typ II sehr nahe kommt. Die
natürliche fibrilläre Struktur dieser Kollagen-Matrix wird
Chondrozyten (oder chondrogen differenzierten MSC) eine geeignete
Umgebung bieten, um gesundes und wohldefiniertes neues Gewebe
auszubilden. Der knöcherne Teil wird aus einem Nanokomposit
hergestellt werden, der aus Kollagen Typ I (isoliert aus Fischhäuten)
und nanoskopischen Hydroxylapatit-Kristallen besteht. Solch ein
Komposit ahmt sehr gut die extrazelluläre Matrix von Knochen nach
und es konnte - anhand eines ähnlichen Materials auf der Basis von
bovinem Kollagen - bereits gezeigt werden, dass damit MSC in
Richtung einer osteogenen Differenzierung beeinflusst werden können.
Beide Teile werden unter Verwendung einer patentierten Methode zu
monolithischen Scaffolds verbunden, womit das Risiko einer
Delamination während der Gelenkbewegung in vivo minimiert wird. |
