netzeitung.deKnochen im Körper nachgebildet

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Der Bioreaktor im Kaninchenbein (Foto: PNAS<br/>Quelle: NZ Netzeitung GmbH)

Lupe Der Bioreaktor im Kaninchenbein
Foto: PNAS
Quelle: NZ Netzeitung GmbH

Bei komplizierten Brüchen benötigen Patienten Knochentransplantate. Ein Bioreaktor produziert das Ersatzmaterial im eigenen Körper.

Wissenschaftler haben eine Art Knochenfabrik entwickelt, mit dem sich direkt im eigenen Körper Ersatzgewebe züchten lässt. Dieses kann entnommen und an anderer Stelle des Körpers zur Behandlung schwerer Brüche oder bei Erkrankungen des Knochenapparats eingesetzt werden.

Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift «Proceedings of the National Academy of Sciences» berichten, wären nach einer Transplantation dieses Knochenmaterials keine Abstoßungsreaktionen zu erwarten, da es sich um körpereigenes Gewebe handelt.

Prasad Shastri von der US-amerikanischen Vanderbilt University in Nashville, Tennessee und seine Mitarbeiter führten ihre Versuche mit Kaninchen durch. Nahe des Schienbeins der Tiere schufen sie zunächst einen «Bioreaktor», also einen Raum, in dem der neue Knochen heranwachsen kann. Dazu spritzten sie eine Flüssigkeit zwischen das Schienbein und die darüber liegende Zellschicht. Die entstehende Höhle füllten sie mit einem Gel. Anschließend mussten die Forscher nur noch abwarten: Im Zuge der Wundheilung bildete sich in dem Bioreaktor neuer Knochen.

Nach sechs Wochen zeigte sich, dass das neu gebildete Gewebe die gleiche Festigkeit und Mineralisierung aufwies wie normal gewachsener Knochen. Zwischen dem neuen Knochen und dem alten gibt es zudem eine Art «Sollbruchstelle», so dass das neue Gewebe leicht zu entnehmen ist, wie die Nachrichtenagentur dpa berichtet. Die Wissenschaftler transplantierten dieses dann auf einen frischen Bruch am anderen Schienbein der Tiere. Anschließende Untersuchungen zeigten, dass sich der Ersatzknochen gut mit dem beschädigten Knochen verbindet.

Ersatzknochen wird nach schweren Brüchen benötigt oder wenn durch eine Erkrankung wie Krebs Knochen zerstört wurde. Auch bei so genannten Wirbelversteifungen wird Knochenmaterial benötigt. Heute wird dieses zumeist aus dem Beckenkamm gewonnen. Von dort ist es jedoch nur schlecht zu entnehmen, die verfügbare Menge ist begrenzt und die Patienten leiden oft noch Jahre nach dem Eingriff unter Schmerzen.

Mit dem neuen Verfahren könnten diese Probleme umgangen werden, sagen die Forscher um Shastri. In ersten Versuchen sei es zudem gelungen, auch Knorpel in dem Bioreaktor zu züchten. Prinzipiell sei darüber hinaus denkbar, auch anderes Gewebe, etwa der Leber, auf diese Weise nachzuzüchten. (nz)