NewsMedizinHalswirbelsäule soll mit gezüchteten Bandscheiben stabilisiert werden
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...

Medizin

Halswirbelsäule soll mit gezüchteten Bandscheiben stabilisiert werden

Freitag, 23. November 2018

/ap_i, stockadobecom

Philadelphia – US-Forscher haben „biotechnologische“ Bandscheiben erfolgreich an Ratten und Ziegen getestet. Die mit mesenchymalen Stammzellen besiedelten Platzhalter reiften nach der Transplantation und erzielten laut einem Bericht in Science Translational Medicine (2018; 10: eaau0670) teilweise bessere Eigenschaften als die natürlichen Bandscheiben.

Die Bandscheiben verleihen der Wirbelsäule ihre Flexibilität und sind gleichzeitig ihre Stoßdämpfer. Im Alter kommt es häufig zu einer Degeneration und zu einem Kollaps, die wesentlich für die Rückenschmerzen verantwortlich sind, an denen etwa die Hälfte der älteren Erwachsenen leiden.

Anzeige

Ein Ersatz wurde bisher nicht gefunden. Die Behandlung besteht heute in einer Fusion benachbarter Wirbel, was aber die Beweglichkeit einschränkt und häufig Vorbote für eine Schädigung benachbarter Bandscheiben ist.

Ein Team um Robert Mauck von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia hat in 15-jähriger Forschungsarbeit eine „disc-like angle-ply structure“ oder DAPS entwickelt. Im ersten Schritt werden im Labor der äußere feste Faserring (Anulus fibrosus) und der gallertige Kern (Nucleus pulposus) getrennt hergestellt.

Der Annulus fibrosus besteht aus mehreren Schichten des biologisch abbaubaren Kunststoffs Polycaprolacton. Er ist in jeder Schicht faserartig angeordnet und die Richtung der Fasern ist zwischen den Schichten um 30 Grad versetzt. In diesen synthetischen Anulus fibrosus werden dann Zellen „gesät“, die die künstlichen Fasern später durch natürliche ersetzen sollen. Anfangs wurden zur Besiedlung noch aus Bandscheiben isolierte Zellen verwendet. Inzwischen arbeiten die Forscher mit mesenchymalen Stammzellen, die aus dem Knochenmark gewonnen werden (was die klinische Umsetzung erleichtert würde, da zur Gewinnung der Stammzellen keine gesunde Bandscheibe geopfert werden müsste).

Der Nucleus pulposus besteht aus Hyaluronsäure und Agarose. Er wird ebenfalls mit Zellen besiedelt. Beide Bestandteile der Bandscheibe werden vor der Implantation zugeschnitten und miteinander verbunden. In einer neueren Version werden die Ober- und Unterfläche der Bandscheibe zusätzlich mit Polycaprolacton verstärkt. Die Forscher bezeichnen sie als eDAPS (e steht für Endplatte).

In ersten Experimenten wurden die eDAPS in den Schwanz von Ratten implantiert, der bei den Tieren Teil der Wirbelsäule ist. Die Aufnahmen mit der Magnetresonanz­tomografie zeigten, dass die eDAPS sich im Verlauf der 20-wöchigen Beobachtungs­phase allmählich in die Schwanzwirbelsäule integrierte. Struktur, Aufbau und mechanische Funktion glichen sich den natürlichen Bandscheiben an.

In einem weiteren Experiment implantierten die Forscher eine eDAPS in die Halswirbelsäule von Ziegen. Die Bandscheiben der Ziegen haben laut Mauck eine ähnliche Größe wie beim Menschen und sie werden wegen der halbaufrechten Haltung in ähnlicher Weise belastet.

Spätere Magnetresonanztomografien zeigten laut Mauck, dass die Zusammensetzung der eDAPS nach 8 Wochen erhalten blieb. Ihre mechanischen Eigenschaften könnten sogar besser sein als die der natürlichen Bandscheiben.

An einen klinischen Einsatz ist derzeit allerdings noch nicht zu denken. Die Forscher wollen im nächsten Schritt die weitere Entwicklung der eDAPS bei den Ziegen beobachten. Gleichzeitig soll jedoch untersucht werden, wie eine eDAPS für den Menschen gestaltet werden kann. © rme/aerzteblatt.de

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

LNS

Nachrichten zum Thema

22. Februar 2019
Oxford – Die Zahl der Gelenkersatzoperationen an der Schulter ist in den letzten Jahren stark angestiegen. Nach einer Kohortenstudie im Britischen Ärzteblatt (BMJ 2019; 364: l298) sollten bei der
Studie: Schultergelenkersatz-Operation nicht ohne Risiken
20. Februar 2019
Berlin – Die Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie (DGOOC) begrüßt den Referentenentwurf zur Errichtung eines verbindlichen Deutschen Implantateregisters vom
Orthopäden: Implantateregister braucht medizinischen Sachverstand
13. Februar 2019
Næstved/Dänemark – Die Kombination aus Paracetamol und Ibuprofen hat in einer randomisierten Vergleichsstudie die postoperativen Schmerzen von Patienten nach einer Hüft-Totalendoprothese am stärksten
Hüft-TEP: Welche Schmerzmittel den Opioidbedarf am besten senken
30. Januar 2019
Thousand Oaks – Amgen hat die Erwartungen für das laufende Geschäftsjahr gesenkt. Der Biotechkonzern rechnet 2019 mit einem Umsatzrückgang auf 21,8 bis 22,9 Milliarden US-Dollar. Im abgelaufenen Jahr
Amgen enttäuscht Anleger
29. Januar 2019
Oulu/Finnland – Bei einer unkomplizierten Außenknöchelfraktur vom Typ Weber B, der häufigsten knöchernen Sprunggelenkverletzung, führt eine 3-wöchige Ruhigstellung in Gips oder Orthese zu gleich guten
Sprunggelenkfraktur: Drei Wochen Gips oder Orthese nach Weber B ausreichend
5. Dezember 2018
Berlin – Ärzte, Praxen und Krankenhäuser können künftig Daten für das „Deutschsprachige Arthroskopieregister“ (DART) und das „KnorpelRegister DGOU“ der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und
Registereinträge für Orthopäden und Unfallchirurgen werden einfacher
30. November 2018
Berlin – Ein künstliches Hüftgelenk hält bei 90 Prozent der Patienten 20 Jahre, 95 Prozent sind zufrieden mit dem Implantat. Knieprothesen sind im Schnitt nach 15 Jahren bei mehr als 92 Prozent der
LNS LNS

Fachgebiet

Anzeige

Weitere...

Aktuelle Kommentare

Archiv

Anzeige
NEWSLETTER