Artikel zur Langlebigkeit

Forscher erzeugen menschliches Knorpelgewebe aus Stammzellen

Forscher haben einen neuen Weg gefunden, aus Stammzellen menschliches Knorpelgewebe zu erzeugen, das in Zukunft zur Reparatur beschädigten Knorpels eingesetzt werden könnte.
  • Forscher haben einen neuen Weg gefunden, menschliches Knorpelgewebe aus Stammzellen zu erzeugen.

  • Der derzeitige chirurgische Goldstandard zur Wiederherstellung von Bereichen mit beschädigtem Knorpel mithilfe von Knorpelzellen ist nicht vollständig erfolgreich.

  • Das Team hofft, dass dieses im Labor hergestellte Gewebe schließlich nach weiterer Forschung routinemäßig in der Chirurgie zur Reparatur von beschädigtem Knorpel verwendet werden könnte.

Dieser Artikel wurde auf ScienceDaily.com veröffentlicht:

Forscher der University of Southampton haben eine neue Methode erfunden, um menschliches Knorpelgewebe aus Stammzellen zu erzeugen. Die Technik könnte den Weg für die Entwicklung einer dringend benötigten neuen Behandlung für Menschen mit Knorpelschäden ebnen.

Knorpel fungiert als Stoßdämpfer in den Gelenken, ist jedoch anfällig für Schäden durch tägliche Abnutzung oder Traumata durch Sportverletzungen und Stürze. Der derzeitige chirurgische Goldstandard zur Wiederherstellung von Bereichen mit beschädigtem Knorpel mithilfe von Knorpelzellen ist nicht vollständig erfolgreich. Dies liegt daran, dass das Überleben des Reparaturgewebes, das von Knorpelzellen an der Schadensstelle erzeugt wird, nach 5–10 Jahren nachweislich deutlich abnimmt. Daher besteht Bedarf an einem neuen Weg zur Förderung einer robusten, langfristigen Reparatur durch die Implantation von Knorpelgewebe anstelle von Knorpelzellen an der Schadensstelle.

Wissenschaftler am Zentrum für menschliche Entwicklung, Stammzellen und Regeneration glauben, die Antwort gefunden zu haben. Sie erzeugten im Labor Knorpelgewebe, indem sie embryonale Stammzellen erfolgreich in Knorpelzellen differenzierten und daraus dreidimensionale Knorpelgewebestücke ohne synthetische oder natürliche Trägermaterialien erzeugten. Dies ist als „gerüstfreie“ Knorpel-Tissue-Engineering-Technik bekannt. Das erzeugte Knorpelgewebe ist strukturell und mechanisch mit normalem menschlichem Knorpel vergleichbar und hat das Potenzial, eine stabile und länger anhaltende Reparatur zu bilden als die derzeit für Patienten verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten.

Die Forscher sind die ersten, die die gerüstfreie Technik nutzen, um Knorpelgewebe zu erzeugen, das über 1 mm hinaus vergrößert werden kann, ohne seine strukturellen und mechanischen Eigenschaften negativ zu beeinflussen. Das Team hofft, dass dieses im Labor hergestellte Gewebe schließlich nach weiterer Forschung routinemäßig in der Chirurgie zur Reparatur von beschädigtem Knorpel verwendet werden könnte.

Die interdisziplinäre Studie, die in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde, wurde von Dr. Franchesca Houghton und Dr. Rahul Tare von der medizinischen Fakultät der University of Southampton geleitet.

Dr. Houghton sagte: „Diese Forschung ist spannend, da unsere Fähigkeit, Knorpel mit Eigenschaften zu erzeugen, die denen von normalem menschlichen Knorpel ähneln, das Potenzial hat, ein robustes durch Gewebezüchtung hergestelltes Produkt für die Knorpelreparatur bereitzustellen.“

Dr. Tare fügt hinzu: „Dieser gewebebasierte Ansatz des ‚like-for-like‘-Ersatzes hat das Potenzial, die derzeitigen zellbasierten chirurgischen Ansätze zur Reparatur geschädigten Knorpels grundlegend zu verbessern und die langfristigen Ergebnisse für den Patienten zu verbessern.“

Diese Forschung wurde vom Institute for Life Sciences und der medizinischen Fakultät der University of Southampton finanziert; Rosetrees Trust; MRC CiC und EPSRC IAA.


Quelle der Geschichte:

Materialien bereitgestellt von der University of Southampton. Hinweis: Der Inhalt kann hinsichtlich Stil und Länge bearbeitet werden.


Zeitschriftenreferenz:

  1. Lauren a. Griffith, Katherine M. Arnold, Bram G. Sengers, Rahul S. tare, francesca d. Houghton. Ein gerüstfreier Ansatz zur Knorpelgewebeerzeugung unter Verwendung menschlicher embryonaler Stammzellen. Wissenschaftliche Berichte, 2021; 11 (1) DOI: 10.1038/s41598-021-97934-9


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