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Montag • 11:30
31.1.2005
Knorpelregeneration aus Knochenmark-Stammzellen
Von Stephanie Kowalewski

Röntgenaufnahme vom Fuß (Bild: AP Archiv)
Röntgenaufnahme vom Fuß (Bild: AP Archiv)
Allein in Deutschland leiden schätzungsweise etwa sechs Millionen Menschen unter dem Knorpelverschleiß der Gelenke. Experten schätzen, dass von den über 50-Jährigen 80 Prozent erkrankt sind. Übergewichtige und Frauen sind besonders gefährdet. Aber auch Sportler können sich schmerzhafte Knorpelverletzungen zuziehen. In Düsseldorf wurde jetzt eine Methode vorgestellt, die erstmals ermöglichen soll, dass sich der geschädigte Knorpel - zum Beispiel im Kniegelenk - regeneriert. Molekulare Orthopädie ist das Schlüsselwort.

Das Problem beim Knorpel ist, dass er eines der wenigen körpereigenen Gewebe ist, dass sich nicht selbst regenerieren kann. Alle vorhandenen Methoden, sind nur in der Lage weniger belastbares Narbengewebe statt Knorpelgewebe aufzubauen. Deshalb kann die Medizin bisher nur Schadensbegrenzung anbieten, sagt der Düsseldorfer Orthopäde Professor Peter Wehling.

Es gibt im Moment drei Möglichkeiten, das zu behandeln. Die eine ist, man tut gar nichts und wartet eben bis ein künstliches Hüftgelenk erforderlich wird. Der zweite Weg ist, den Grund des Defektes aufzurauen mit einem Häkchen, wo dann Zellen aus dem Knochenmark einwachsen, aber es bildet sich nur eine Narbe und kein Knorpel. Der dritte Weg wäre Zellen zu entnehmen, die zu züchten, zu vermehren und dann in den Defekt einzugeben in einer zweiten Operation. Der Nachteil dieses Verfahrens: Es ist sehr aufwendig, es erfordert zwei Operationen, es ist sehr teuer und es ist auch sehr belastend für die Patienten.

Wenn der Knorpel im Kniegelenk verschlissen ist, wird jeder Schritt zur Qual. Das weiß auch Schauspieler-Legende Nick Nolte. Seit fünfzehn Jahren leidet er an Arthrose. Für seine Filmrollen musste der 63-Jährige üben, ohne humpeln zu gehen.

Ich musste ziemlich viel vortäuschen, besonders bei Premieren, wenn das Licht angeht und du aufstehen musst. Bevor ich aufstehen konnte, musste ich meine Beine immer eine Viertel Stunde vorher aufwärmen.

Für die amerikanischen Ärzte war Nick Nolte austherapiert. Sie empfahlen ihm ein künstliches Kniegelenk. Doch der Hollywood-Star suchte im Ausland nach einer Alternative und fand sie in Düsseldorf bei Peter Wehling. Der schaffte es zumindest, den Verfall des Knorpels zu stoppen, weshalb Nick Nolte wohl auch gerne und recht werbewirksam an der Präsentation der neuen Forschungsergebnisse teilnahm.

Allein die Entwicklung, den Verfall zu stoppen, ist ein sehr großer Schritt, denn gerade die immer älter werdende Generation hat Probleme mit Arthrose. Und wenn wir jetzt sogar über Knorpelregeneration sprechen, ist das ein noch gigantischerer Schritt. Und ich hoffe, ich werde das erste Versuchskaninchen sein, wie ich es schon einige Male zuvor war, denn ich suche schon seit zehn Jahren nach einer Lösung.

Die Lösung könnten nun die Düsseldorfer Orthopäden Peter Wehling und Wilhelm Klein gemeinsam mit dem Harvard-Professor Chris Evans gefunden haben. Sie entwickelten ein Verfahren, wie aus Knochenmark Knorpelzellen werden. Möglich machen das so genannte adulte Stammzellen, die sich im Knochenmark befinden. Sie gelten als multipotent, sind also in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Körperzellen zu bilden. Doch bisher war es unmöglich, sie in Knorpelzellen zu verwandeln. Chris Evans hat nun eine passende Methode gefunden.

Uns ist es gelungen, sagt Chris Evans, das Verhalten der Stammzellen mit bestimmten Wachstumsfaktoren - das sind körpereigene Proteine - zu beeinflussen. So wurden die Stammzellen quasi programmiert, Knorpelzellen zu bilden.

Das Verfahren sei wirklich simpel, versichert der Wissenschaftler, denn die Stammzellen müssen dazu noch nicht einmal aus dem Knochenmark isoliert werden. Für den Patienten bedeutet das nicht mehr als ein kleiner Schnitt. Während nur einer Operation wird ihm das Knochenmark entnommen und mit den Proteinen vermischt. Anschließend wird das breiige Gemisch direkt auf den geschädigten Knorpel aufgetragen und bildet dort das neue Gewebe. Nach etwa acht Wochen soll das Gelenk wieder voll belastbar sein. Zumindest in Tierversuchen ist das bereits gelungen. Jetzt sollen erste klinische Studien an Arthrosepatienten folgen.
Der Orthopäde Wilhelm Klein hält die Methode für sehr viel versprechend:

Der Gedanke ist schon für mich so aufregend, dass man einfach daran arbeiten muss, damit es weitergeht, weil es logischerweise einfach der bessere Weg ist. Es ist einfach innovativ. Dadurch erreichen wir wieder eine intakte Oberfläche mit echten Knorpelzellen, also nicht mit Narben wie bei den alten Verfahren, und wir vermeiden wahrscheinlich dann in Zukunft eine schlimmere Arthrose, wo hinterher überhaupt kein Knorpel mehr vorhanden ist.

Allerdings schränkt der Arzt die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Arthrosetherapie ein.

Es ist für Patienten gedacht, die Gelenke haben, die in einigermaßen gutem Zustand sind, also die noch nicht total verschlissen sind, und die Knorpelschäden zweiten Grades eventuell haben und einen Defekt haben, der größer ist. Also zwei Euro groß oder noch etwas größer, und wo da kein Knorpel mehr vorhanden ist … aus Verletzungsgründen, aus Sportunfällen. Und diese Defekte, die kann man mit dem neuen Verfahren gut angehen.

Doch bis es tatsächlich soweit ist, vergehen noch mindestens zwei Jahre. Für Nick Nolte könnte diese neue Methode der molekularen Orthopädie dann allerdings zu spät kommen, denn sein Knorpelschaden ist bereits jetzt stark fortgeschritten.

Das Problem beim Knorpel ist, dass er eines der wenigen körpereigenen Gewebe ist, dass sich nicht selbst regenerieren kann. Alle vorhandenen Methoden, sind nur in der Lage weniger belastbares Narbengewebe statt Knorpelgewebe aufzubauen. Deshalb kann die Medizin bisher nur Schadensbegrenzung anbieten, sagt der Düsseldorfer Orthopäde Professor Peter Wehling.

Es gibt im Moment drei Möglichkeiten, das zu behandeln. Die eine ist, man tut gar nichts und wartet eben bis ein künstliches Hüftgelenk erforderlich wird. Der zweite Weg ist, den Grund des Defektes aufzurauen mit einem Häkchen, wo dann Zellen aus dem Knochenmark einwachsen, aber es bildet sich nur eine Narbe und kein Knorpel. Der dritte Weg wäre Zellen zu entnehmen, die zu züchten, zu vermehren und dann in den Defekt einzugeben in einer zweiten Operation. Der Nachteil dieses Verfahrens: Es ist sehr aufwendig, es erfordert zwei Operationen, es ist sehr teuer und es ist auch sehr belastend für die Patienten.

Wenn der Knorpel im Kniegelenk verschlissen ist, wird jeder Schritt zur Qual. Das weiß auch Schauspieler-Legende Nick Nolte. Seit fünfzehn Jahren leidet er an Arthrose. Für seine Filmrollen musste der 63-Jährige üben, ohne humpeln zu gehen.

Ich musste ziemlich viel vortäuschen, besonders bei Premieren, wenn das Licht angeht und du aufstehen musst. Bevor ich aufstehen konnte, musste ich meine Beine immer eine Viertel Stunde vorher aufwärmen.

Für die amerikanischen Ärzte war Nick Nolte austherapiert. Sie empfahlen ihm ein künstliches Kniegelenk. Doch der Hollywood-Star suchte im Ausland nach einer Alternative und fand sie in Düsseldorf bei Peter Wehling. Der schaffte es zumindest, den Verfall des Knorpels zu stoppen, weshalb Nick Nolte wohl auch gerne und recht werbewirksam an der Präsentation der neuen Forschungsergebnisse teilnahm.

Allein die Entwicklung, den Verfall zu stoppen, ist ein sehr großer Schritt, denn gerade die immer älter werdende Generation hat Probleme mit Arthrose. Und wenn wir jetzt sogar über Knorpelregeneration sprechen, ist das ein noch gigantischerer Schritt. Und ich hoffe, ich werde das erste Versuchskaninchen sein, wie ich es schon einige Male zuvor war, denn ich suche schon seit zehn Jahren nach einer Lösung.

Die Lösung könnten nun die Düsseldorfer Orthopäden Peter Wehling und Wilhelm Klein gemeinsam mit dem Harvard-Professor Chris Evans gefunden haben. Sie entwickelten ein Verfahren, wie aus Knochenmark Knorpelzellen werden. Möglich machen das so genannte adulte Stammzellen, die sich im Knochenmark befinden. Sie gelten als multipotent, sind also in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Körperzellen zu bilden. Doch bisher war es unmöglich, sie in Knorpelzellen zu verwandeln. Chris Evans hat nun eine passende Methode gefunden.

Uns ist es gelungen, sagt Chris Evans, das Verhalten der Stammzellen mit bestimmten Wachstumsfaktoren - das sind körpereigene Proteine - zu beeinflussen. So wurden die Stammzellen quasi programmiert, Knorpelzellen zu bilden.

Das Verfahren sei wirklich simpel, versichert der Wissenschaftler, denn die Stammzellen müssen dazu noch nicht einmal aus dem Knochenmark isoliert werden. Für den Patienten bedeutet das nicht mehr als ein kleiner Schnitt. Während nur einer Operation wird ihm das Knochenmark entnommen und mit den Proteinen vermischt. Anschließend wird das breiige Gemisch direkt auf den geschädigten Knorpel aufgetragen und bildet dort das neue Gewebe. Nach etwa acht Wochen soll das Gelenk wieder voll belastbar sein. Zumindest in Tierversuchen ist das bereits gelungen. Jetzt sollen erste klinische Studien an Arthrosepatienten folgen.
Der Orthopäde Wilhelm Klein hält die Methode für sehr viel versprechend:

Der Gedanke ist schon für mich so aufregend, dass man einfach daran arbeiten muss, damit es weitergeht, weil es logischerweise einfach der bessere Weg ist. Es ist einfach innovativ. Dadurch erreichen wir wieder eine intakte Oberfläche mit echten Knorpelzellen, also nicht mit Narben wie bei den alten Verfahren, und wir vermeiden wahrscheinlich dann in Zukunft eine schlimmere Arthrose, wo hinterher überhaupt kein Knorpel mehr vorhanden ist.

Allerdings schränkt der Arzt die Anwendungsmöglichkeiten der neuen Arthrosetherapie ein.

Es ist für Patienten gedacht, die Gelenke haben, die in einigermaßen gutem Zustand sind, also die noch nicht total verschlissen sind, und die Knorpelschäden zweiten Grades eventuell haben und einen Defekt haben, der größer ist. Also zwei Euro groß oder noch etwas größer, und wo da kein Knorpel mehr vorhanden ist … aus Verletzungsgründen, aus Sportunfällen. Und diese Defekte, die kann man mit dem neuen Verfahren gut angehen.

Doch bis es tatsächlich soweit ist, vergehen noch mindestens zwei Jahre. Für Nick Nolte könnte diese neue Methode der molekularen Orthopädie dann allerdings zu spät kommen, denn sein Knorpelschaden ist bereits jetzt stark fortgeschritten.
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