Was wir vom Ohr sehen, besteht aus Haut und zwei Knorpelteilen. Um Verletzungen oder Fehlbildungen zu behandeln, müssen künstliche Knorpel zurechtgeschnitzt und transplantiert werden. Seit einigen Jahren erproben Ärzte einen neuen Ansatz: Sie entnehmen Knorpelzellen des Patienten, etwa aus dessen gesundem Ohr, und vermehren sie im Labor. Die Form des Gewebes wird dabei durch ein Gerüst vorgegeben, das sich im Körper später auflösen soll. Dr. Andreas Naumann, Oberarzt am Universitätsklinikum des Saarlandes:
"Sicher kennen viele das Bild der Nacktmaus mit der Ohrmuschel auf dem Rücken. Das war der Startschuss für den Forschungsbereich des Tissue Engineering einer Ohrmuschel."
Bei Menschen gibt es da aber noch eine Reihe von Problemen. Niemandem ist es bisher gelungen, genügend Knorpelzellen für eine ganze Ohrmuschel heranzuzüchten. Der HNO-Arzt Andreas Naumann forscht deshalb an einer Alternative: der Knorpelzüchtung aus körpereigenen, adulten Stammzellen. Sie lassen sich aus dem Knochenmark isolieren, das der Arzt aus dem Beckenkamm des Patienten entnehmen kann. Diese Blutstammzellen haben das Potenzial, sich zu verschiedenen Zellarten des Körpers zu entwickeln. In einer Zellkultur können die Forscher die Richtung beeinflussen, so dass die Stammzellen beispielsweise zu Knorpelzellen reifen. Damit daraus ein Stück Knorpelgewebe in der richtigen Form entsteht, müssen sie auch bei dieser Methode das Gewebegerüst vorgeben. Naumann:
"Dann sind die Zellen im Idealfall homogen verteilt auf dem Zellträger und fangen an, im Sinne ihrer Aufgabe als Knorpelzelle Knorpelgewebe zu bilden. Und im Idealfall ist es so: Wenn Sie ein selbstauflösendes Biomaterial verwenden, resorbiert sich das langsam immer mehr. Und gleichzeitig fangen die Knorpelzellen an, die entstehende Lücke aufzufüllen mit körpereigenem Knorpelgewebe."
Soweit die Theorie – doch der Idealfall ist bisher nicht eingetreten. Die Forscher müssen noch einige Probleme lösen. Zum Beispiel verteilen sich die Zellen keineswegs gleichmäßig über die Trägerstruktur. Naumann:
"Das andere ist, dass wir bislang auch noch nicht wissen, warum es so deutliche individuelle Unterschiede gibt. Sie haben also eine ausreichende Zellzahl, bringen die auf einen Zellträger, machen alle Zellkulturschritte nach Vorschrift, und trotzdem haben Sie unterschiedliche Ergebnisse. Mal einen sehr gut ausgebildeten Knorpel, mal ein Fasergewebe, das selbstverständlich nicht die gleiche Konsistenz hat wie Knorpelgewebe."
Dazu kommt, dass sich auch das Gerüst nicht immer vollständig auflöst – warum, das müssen die Forscher ebenfalls noch herausfinden. Nicht zuletzt ist der Knorpel aus dem Labor weniger belastbar als der natürlich gewachsene. Ein brauchbares Transplantat konnten die Ärzte deshalb noch nicht erzeugen, sagt Andreas Naumann.
"Es gab erste klinische Versuche, die aber fehlgeschlagen sind wegen der Instabilität des gezüchteten Knorpels. Ich denke, man sollte hier in kleinen Schritten arbeiten."
Vorerst bleibt es also beim handgeschnitzten Ohrknorpel. Der stammt bislang entweder aus dem Rippenbogen des Patienten oder er wird, immer öfter, aus Kunststoff nachgeformt.
"Sicher kennen viele das Bild der Nacktmaus mit der Ohrmuschel auf dem Rücken. Das war der Startschuss für den Forschungsbereich des Tissue Engineering einer Ohrmuschel."
Bei Menschen gibt es da aber noch eine Reihe von Problemen. Niemandem ist es bisher gelungen, genügend Knorpelzellen für eine ganze Ohrmuschel heranzuzüchten. Der HNO-Arzt Andreas Naumann forscht deshalb an einer Alternative: der Knorpelzüchtung aus körpereigenen, adulten Stammzellen. Sie lassen sich aus dem Knochenmark isolieren, das der Arzt aus dem Beckenkamm des Patienten entnehmen kann. Diese Blutstammzellen haben das Potenzial, sich zu verschiedenen Zellarten des Körpers zu entwickeln. In einer Zellkultur können die Forscher die Richtung beeinflussen, so dass die Stammzellen beispielsweise zu Knorpelzellen reifen. Damit daraus ein Stück Knorpelgewebe in der richtigen Form entsteht, müssen sie auch bei dieser Methode das Gewebegerüst vorgeben. Naumann:
"Dann sind die Zellen im Idealfall homogen verteilt auf dem Zellträger und fangen an, im Sinne ihrer Aufgabe als Knorpelzelle Knorpelgewebe zu bilden. Und im Idealfall ist es so: Wenn Sie ein selbstauflösendes Biomaterial verwenden, resorbiert sich das langsam immer mehr. Und gleichzeitig fangen die Knorpelzellen an, die entstehende Lücke aufzufüllen mit körpereigenem Knorpelgewebe."
Soweit die Theorie – doch der Idealfall ist bisher nicht eingetreten. Die Forscher müssen noch einige Probleme lösen. Zum Beispiel verteilen sich die Zellen keineswegs gleichmäßig über die Trägerstruktur. Naumann:
"Das andere ist, dass wir bislang auch noch nicht wissen, warum es so deutliche individuelle Unterschiede gibt. Sie haben also eine ausreichende Zellzahl, bringen die auf einen Zellträger, machen alle Zellkulturschritte nach Vorschrift, und trotzdem haben Sie unterschiedliche Ergebnisse. Mal einen sehr gut ausgebildeten Knorpel, mal ein Fasergewebe, das selbstverständlich nicht die gleiche Konsistenz hat wie Knorpelgewebe."
Dazu kommt, dass sich auch das Gerüst nicht immer vollständig auflöst – warum, das müssen die Forscher ebenfalls noch herausfinden. Nicht zuletzt ist der Knorpel aus dem Labor weniger belastbar als der natürlich gewachsene. Ein brauchbares Transplantat konnten die Ärzte deshalb noch nicht erzeugen, sagt Andreas Naumann.
"Es gab erste klinische Versuche, die aber fehlgeschlagen sind wegen der Instabilität des gezüchteten Knorpels. Ich denke, man sollte hier in kleinen Schritten arbeiten."
Vorerst bleibt es also beim handgeschnitzten Ohrknorpel. Der stammt bislang entweder aus dem Rippenbogen des Patienten oder er wird, immer öfter, aus Kunststoff nachgeformt.