Ob Herz, Niere, Leber, Gelenke oder Haut - wenn Organe und Gewebe durch Alter, Unfall oder Krankheit nicht mehr richtig funktionieren, ist Ersatz gefragt. Doch für den Körper sind künstliche Implantate und Organtransplantate oft etwas Fremdes, das die ursprüngliche Fähigkeit so ungenügend ersetzt wie eine Krücke ein gesundes Bein. Die regenerative Medizin arbeitet deshalb mit Zellen der Patienten selbst: Diese werden außerhalb des Körpers angezüchtet und passen sich im Körper den Gegebenheiten an, sagt der Initiator des Kongresses, Augustinus Bader von der Universität Leipzig:
Wir sind momentan in der Situation, wo wir Gewebestrukturen züchten können, und wir müssen den körpereigenen Zellen eine Vorlage geben, die diese dann in eine körpereigene Struktur umwandeln. Das ist der eigentliche Paradigmenwechsel von der klassischen Implantat-Technologie: Es sollen hier nicht Implantate entwickelt werden, die so lange wie möglich in der Form, wie wir sie in den Körper hinein geben, verbleiben, sondern Strukturen, die sich in eine eigene Struktur umbauen können.
Das so genannte Tissue Engineering macht aus einzelnen Zellen der Patienten eine Art Ersatzgewebe - meistens mit Hilfe eines Trägermaterials, das die Form des gewünschten Gewebes vorgibt und sich später im Körper wieder auflöst. Auf diese Weise wollen die Mediziner eine Kopie erstellen, die später kaum vom Original zu unterscheiden sein soll.
Die körpereigenen Zellen bieten dabei einen entscheidenden Vorteil:
Diese Zellen können vom Körper nicht abgestoßen werden, weil sie vom Patienten selbst kommen, das heißt sie sind immunologisch identisch. Der Begriff der regenerativen Medizin bedeutet ja auch, dass wir neben der Verwendung der körpereigenen Zellen tatsächlich eine Integration in den Körper erreichen wollen, sodass letztendlich ein Ersatzgewebe entsteht, das der Mensch sich im Grunde selbst gemacht hat, wenn wir ihm nur die Kopiervorlage und seine eigenen Zellen zurück geben.
Ganz so leicht ist der Kopiervorgang allerdings nicht. Denn um ein Gewebe oder ein Organ aufzubauen, reicht es nicht, die Zellen auf ein Trägermaterial zu geben und einfach wachsen zu lassen. Viele Gewebe und Organe sind sehr komplex aufgebaut und durchzogen von einem Geflecht aus Adern, das sie mit Nährstoffen versorgt. Bisher hat die Technologie daher vor allem beim Knorpelersatz Erfolg: Knorpelgewebe enthält gar keine Blutgefäße. Der Rheumatologe Michael Sittinger von der Berliner Charité wendet bereits verschiedene Methoden mit körpereigenen Knorpelzellen an, um Knorpeldefekte zu heilen.
Eine Möglichkeit ist ja, sich nach der Vermehrung der Zellen eine Zelllösung vorzunehmen, die Zelllösung kann eingespritzt werden. Dazu muss man den Defekt zunächst mit einer Knochenhaut abdecken und entsprechend abdichten. Dann wird die Zelllösung unter diese Knochenhaut gespritzt und bildet im Laufe der Zeit einen neuen Knorpel aus. Eine andere Alternative ist es, die Zellen zunächst im Labor in eine dreidimensionale Anordnung zu bringen und dann als vorgezüchteten Gewebelappen in den Defekt zu nähen.
Da sich der Knorpel als Gewebe nicht selbst regenerieren kann, ist der Umweg der Knorpelzellen über die Zellkulturschale außerhalb des Körpers auf jeden Fall notwendig. In anderen Fällen, zum Beispiel bei der Leber, könnte die biomedizinische Nachhilfe in Zukunft hingegen im Körper selbst erteilt werden, glaubt Sittinger.
Ich sehe eigentlich schon sehr große Möglichkeiten, Gewebe und auch Organe zu regenerieren, allerdings muss man sich das vielleicht ein bisschen anders vorstellen, als das beim Knorpel bisher vonstatten geht, wo man in vitro, im Reagenzglas ein Gewebe aus Hilfsmaterialien, aus Zellen zusammen baut, die man vorzüchtet. Sondern es wird letztlich so sein, dass man immer mehr versuchen wird, auch in vivo, im Patienten Gewebe nachwachsen zu lassen, zu regenerieren, wieder aufzubauen, Wenn als Reste von Organen da sind, dass man aus diesen Resten entsprechend wieder ein Regenerieren erzielt. Wir müssen sehen, was in den nächsten Jahren noch dazu kommt.
Wir sind momentan in der Situation, wo wir Gewebestrukturen züchten können, und wir müssen den körpereigenen Zellen eine Vorlage geben, die diese dann in eine körpereigene Struktur umwandeln. Das ist der eigentliche Paradigmenwechsel von der klassischen Implantat-Technologie: Es sollen hier nicht Implantate entwickelt werden, die so lange wie möglich in der Form, wie wir sie in den Körper hinein geben, verbleiben, sondern Strukturen, die sich in eine eigene Struktur umbauen können.
Das so genannte Tissue Engineering macht aus einzelnen Zellen der Patienten eine Art Ersatzgewebe - meistens mit Hilfe eines Trägermaterials, das die Form des gewünschten Gewebes vorgibt und sich später im Körper wieder auflöst. Auf diese Weise wollen die Mediziner eine Kopie erstellen, die später kaum vom Original zu unterscheiden sein soll.
Die körpereigenen Zellen bieten dabei einen entscheidenden Vorteil:
Diese Zellen können vom Körper nicht abgestoßen werden, weil sie vom Patienten selbst kommen, das heißt sie sind immunologisch identisch. Der Begriff der regenerativen Medizin bedeutet ja auch, dass wir neben der Verwendung der körpereigenen Zellen tatsächlich eine Integration in den Körper erreichen wollen, sodass letztendlich ein Ersatzgewebe entsteht, das der Mensch sich im Grunde selbst gemacht hat, wenn wir ihm nur die Kopiervorlage und seine eigenen Zellen zurück geben.
Ganz so leicht ist der Kopiervorgang allerdings nicht. Denn um ein Gewebe oder ein Organ aufzubauen, reicht es nicht, die Zellen auf ein Trägermaterial zu geben und einfach wachsen zu lassen. Viele Gewebe und Organe sind sehr komplex aufgebaut und durchzogen von einem Geflecht aus Adern, das sie mit Nährstoffen versorgt. Bisher hat die Technologie daher vor allem beim Knorpelersatz Erfolg: Knorpelgewebe enthält gar keine Blutgefäße. Der Rheumatologe Michael Sittinger von der Berliner Charité wendet bereits verschiedene Methoden mit körpereigenen Knorpelzellen an, um Knorpeldefekte zu heilen.
Eine Möglichkeit ist ja, sich nach der Vermehrung der Zellen eine Zelllösung vorzunehmen, die Zelllösung kann eingespritzt werden. Dazu muss man den Defekt zunächst mit einer Knochenhaut abdecken und entsprechend abdichten. Dann wird die Zelllösung unter diese Knochenhaut gespritzt und bildet im Laufe der Zeit einen neuen Knorpel aus. Eine andere Alternative ist es, die Zellen zunächst im Labor in eine dreidimensionale Anordnung zu bringen und dann als vorgezüchteten Gewebelappen in den Defekt zu nähen.
Da sich der Knorpel als Gewebe nicht selbst regenerieren kann, ist der Umweg der Knorpelzellen über die Zellkulturschale außerhalb des Körpers auf jeden Fall notwendig. In anderen Fällen, zum Beispiel bei der Leber, könnte die biomedizinische Nachhilfe in Zukunft hingegen im Körper selbst erteilt werden, glaubt Sittinger.
Ich sehe eigentlich schon sehr große Möglichkeiten, Gewebe und auch Organe zu regenerieren, allerdings muss man sich das vielleicht ein bisschen anders vorstellen, als das beim Knorpel bisher vonstatten geht, wo man in vitro, im Reagenzglas ein Gewebe aus Hilfsmaterialien, aus Zellen zusammen baut, die man vorzüchtet. Sondern es wird letztlich so sein, dass man immer mehr versuchen wird, auch in vivo, im Patienten Gewebe nachwachsen zu lassen, zu regenerieren, wieder aufzubauen, Wenn als Reste von Organen da sind, dass man aus diesen Resten entsprechend wieder ein Regenerieren erzielt. Wir müssen sehen, was in den nächsten Jahren noch dazu kommt.