Transplantat fördert Knorpel- und Knochenregeneration

An der Donau-Universität Krems werden neue Strategien zur Förderung der Regeneration von Gelenkdefekten untersucht. Knorpeldefekte treten oft auch in Kombination mit Knochendefekten auf, daher sollen innovative Therapien beide Gewebe zugleich heilen.

Knorpeldefekte mit Knochenbeteiligung treten häufig bei Verletzungen oder Erkrankungen der Gelenkflächen auf. Ein Forschungsteam der Donau-Universität Krems, unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer, und der Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften, arbeiten an einer Methode, welche die Knochen- und Knorpelregenerierung gleichzeitig verbessern soll.

Um die Bildung von neuem Gewebe zu fördern, wurde mit Hilfe des Know-hows aus der chemischen Verfahrenstechnik zur Materialherstellung, der Biochemie und der Biomechanik ein Biomaterial-Knorpelmatrix-Komplex konstruiert. Dieser besteht aus natürlich gewonnenen Biomaterialien: zellfreie Knorpelmatrix und Seide-Fibroin. Zusammen mit Stammzellen soll dieses Konstrukt die Bildung von neuem Gewebe fördern und in Zukunft bei Knorpel-Knochendefekten eingesetzt werden.

Vielversprechende Transplantate

Der derzeitige Stand der Forschung zeigt, dass der Biomaterial-Knorpelmatrix-Komplex für die Regeneration der Gelenkoberfläche angewendet werden kann. Das daraus gebildete Gewebe ahmt den natürlichen Knochen in seiner Struktur und Funktionalität nach und erlaubt auch die Bildung von angrenzendem Knorpel. Derzeit wird das neu-gebildete Gewebe der in-vitro-Kulturen mit Hilfe von biomechanischen Tests untersucht. Diese überprüfen die Stabilität, die Mineralisierung und die Mikroarchitektur durch Mikro-Computertomographie.

„Der neue Biomaterial-Knorpelmatrix-Komplex stellt eine innovative Variante dar, um Gelenkdefekte zu reparieren, sagt Dr. Vivek Jeyakumar, der am Projekt mitforscht. „Dieses Implantat hat den Vorteil, dass es die natürliche Struktur und die funktionalen Aspekte der Gelenkoberfläche, die aus Knochen und Knorpel besteht, besser nachahmt“.

© Andrea Reischer

Über den/die Forscher*In

Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer befasst sich mit Regeneration von Geweben in Gelenken, um diese nach Verletzungen oder Schäden in optimaler Form und Funktion wiederherzustellen. Ziel ist es, neue Therapien zu entwickeln bzw. bestehende Therapien bei orthopädischen Problemen des Bewegungsapparats zu verbessern. Der Dekan der Fakultät für Gesundheit und Medizin studierte Humanmedizin und Sportwissenschaften. Er leitet auch das Department für Gesundheitswissenschaften, Medizin und Forschung.
© Andrea Reischer

Über den/die Forscher*In

Vivek Jeyakumar, PhD MSc ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Zentrum für Regenerative Medizin und promovierte im Juni 2019 an der Donau-Universität Krems. Im Rahmen drittmittelgeförderter Projekte arbeitetet er an verschiedenen Aspekten der Regenerativen Medizin im Bereich Knorpelersatz.
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