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Datum: Mittwoch, 7. März 2018

Artikel: CGM / Walter Zifferer

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Patient bekam im Labor gezüchteten Knochen implantiert

Israelische Forscher haben einem Patienten im Labor gezüchtetes Knochengewebe aus körpereigenen Zellen implantiert. Damit sei eine Lücke von vier Zentimetern in seinem Schienbein geschlossen worden, sagte der behandelnde Arzt, Nimrod Rozen vom Haemek Krankenhaus im Norden Israels, vor Journalisten. Der Eingriff sei bisher einmalig. Der Patient sei einer von insgesamt drei Menschen, bei denen das Verfahren als Teil einer klinischen Studie im vergangenen halben Jahr angewendet wurde.

Der 44-jährige Patient hatte sich bei einem Fahrradunfall das Schienbein gebrochen. Trotz einer Operation, bei der ihm ein Nagel eingesetzt worden war, wuchs der Knochen nicht wieder zusammen, wie Rozen sagt. Er leitet die Abteilung für Orthopädie und Rehabilitation der Klinik.

Die israelische Firma Bonus Biogroup in der Küstenstadt Haifa hat das Knochengewebe gezüchtet. Dafür wird dem Patienten Fettgewebe abgesaugt, wie Firmenchef Shai Meretzki das Verfahren erklärt. Dann werden dem Fettgewebe bestimmte Stammzellen entnommen und in eine Nährflüssigkeit gegeben. Diese Flüssigkeit kommt in einen Bioreaktor, der Temperatur und PH-Wert im menschlichen Körper simuliert. Innerhalb von zwei Wochen wird so im Labor Knochengewebe gezüchtet. Das Gewebe wird mit einer Spritze an die betroffene Körperstelle injiziert. Die Ärzte legen die umliegenden Muskeln um das neue Knochengewebe, um dieses zu stabilisieren.

Innerhalb von zwei Monaten entwickle sich das Gewebe zu einem Knochen und verbinde sich mit den angrenzenden Knochenstücken, sagt Meretzki. Nach insgesamt vier bis sechs Monaten habe das neue Knochenstück auch Mark. Der neue Knochen verhalte sich ganz normal, bei Jugendlichen etwa wachse er mit.

Weil jeder Patient einen Knochen bekommt, der aus seinen eigenen Zellen geschaffen wurde, gibt es keine Nebenwirkungen, es besteht nicht die Gefahr einer Immunabwehr.

Mehr als zehn Zentimeter ist das von den Wissenschaftern größte gezüchtete Knochenstück lang, allerdings nur zu Forschungszwecken. Mediziner Rozen sagt, dass Knochenlücken von maximal fünf Zentimetern geschlossen werden könnten, mehr würden Muskeln und Nerven nicht erlauben.

Eine derartige Knochenimplantation wie jene in Israel ist bisher nicht bekannt - das grundsätzliche Verfahren, aus Fettgewebe Stammzellen zu entnehmen und daraus im Labor Knochengewebe zu züchten, allerdings sehr wohl. 

Die Alternative bei einer solchen Knochenfraktur ist, dass man einem Patienten an einer gesunden Stelle des Körpers Knochen entnimmt, meistens vom Beckenkamm, und an die defekte Stelle transplantiert. Doch der Beckenkamm liefert nicht x-beliebig Material.

Joachim Nickel
Wissenschafter am Lehrstuhl für Gewebezüchtung am Universitätsklinikum Würzburg

Zudem würde bei diesem Verfahren eine zweite Stelle am Körper verletzt, was wiederum Komplikationen nach sich ziehen könnte. Nickel verweist auf Zahlen, wonach in der westlichen Welt bis zu jeder zehnte Bruch nicht selbständig verheilt.

"Für alle diese Fälle käme das eben infrage", sagt er. Die israelischen Wissenschafter betonen allerdings, dass Menschen vor allem durch den Alterungsprozess, Infektionen oder Tumore Knochen verlören. So könnten mit dem Verfahren auch etwa durch Osteoporose brüchige Knochen wieder gefestigt werden, sagt Rozen.

Auch die Gewebeforscherin Alicia El Haj, Professorin für Zellentwicklung an der britischen Keele Universität, lobt das israelische Projekt:

"Die Neuigkeit, der aufregende Aspekt dieser Arbeit ist, dass eine kommerzielle Firma diese Zellen in Kombination mit einem neuen Biomaterial benutzt, um eine individuelle Behandlung für einen Patienten anzubieten. Jeder kann zu ihnen gehen und sagen, kann ich dieses Produkt kaufen?

"Ich denke, in drei bis vier Jahren werden wir mit dem Knochenprodukt auf dem Markt sein", sagt Meretzki, während Nimrod Rozen davon träumt, in 15 Jahren vollständig im Labor gezüchtete Hüftgelenke einzusetzen.