Stammzellen gegen Osteoporose – Tissue Engineering

Die Stammzellforschung[1][2] kann schon bei Rückenmarksverletzungen und Muskelschwund[3] neue Therapiemöglichkeiten in Aussicht stellen. In der Regenerativen Medizin[4][5] wird mithilfe des Tissue Engineering (Gewebezüchtungen)[6] daran laboriert, ob auch Knochenstrukturen durch Stammzellen verbessert werden können. Ein solcher Fortschritt könnte ein Schlüssel bei der Eindämmung von Osteoporose sein und die Zunahme von Knochenbrüchen verhindern.

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Knochenschwund und Abbau der Knochendichte

Im Alter setzt ein natürlicher Schwund der Knochendichte ein, sie werden dünner und poröser. Die Osteoporose [7][8] beschreibt einen unaufhaltsamen, verstärkten Abbau von Knochengewebe. Patienten mit eine diagnostizierten Osteoporose müssen mit einer Zunahme von Knochenbrüchen und Frakturen rechnen. Daraus folgen Bewegungseinschränkungen, einen Verlust der Fitness und letztlich eine Verschlechterung der gesamten Körperhaltung. Weltweit sind laut WHO über 200 Millionen Patienten von Osteoporose betroffen. In Deutschland ist jede dritte Frau bzw. jeder fünfte Mann über 50 Jahre von dieser Erkrankung betroffen. Diese spezielle Stoffwechselkrankheit der Knochen stellt auch eine große mentale Belastung dar, weil die Angst vor weiteren Knochenbrüchen immer weniger Aktivitäten zulässt und schwere Depressionen auslösen kann. Speziell Frauen ab 60 Jahren sind von dem übermäßigen Knochenschwund betroffen, aus diesem Grund werden regelmäßige Screenings nach der Menopause empfohlen.

Tissue Engineering

Das Tissue Engineering[9] beschreibt die medizinische Konstruktion bzw. Heranzüchtung von Gewebearten. Es werden Zellen absichtlich kultiviert damit neues Gewebe entstehen kann. Altes oder zerstörtes Gewebe kann anschließend mit neuen Gewebeanteilen vermengt bzw. ersetzt werden. Diese neuen Gewebeimplantate gehört zu den Gruppen der Arzneimittel für neuartige Therapien, sie wird erfolgreich in der Regenerativen Medizin und in der personalisierten Medizin eingesetzt. Ziel ist es, mithilfe von Stammzellen jedem einzelnen Patienten ein individuelle Behandlung anzubieten – bspw. werden für jeden Fall die Gewebearten extra herangezüchtet.

Stammzellen als Grundlage für eine neue Knochenstruktur

Mithilfe des Tissue Engineering und der Stammzellen kann die Knochenstruktur repariert werden.  Das nachgezüchtete Knochengewebe wird transplantiert, um damit die Selbstheilungskräfte des Knochengerüsts zu erhöhen. Die Grundlage dieser neuen Knochenstruktur sind Stammzellen, die auch aus Nabelschnurblut gewonnen werden können. Die mesenchymalen Stammzellen geben auch Hoffnung für die Bekämpfung von Knochenentzündungen und bei der Glasknochenkrankheit. Eine Spende oder Einlagerung von Stammzellen aus Nabelschnurblut ist einfach und unkompliziert. Eine Übersicht mit den Anbietern für eine private Einlagerung und eine Liste mit öffentlichen Nabelschnurblutbanken haben wir für dich zusammengefasst.

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Literaturverzeichnis

Andersson, Ola; Hellström-Westas, Lena; Andersson, Dan; Clausen, Jesper; Domellöf, Magnus (2013): Effects of delayed compared with early umbilical cord clamping on maternal postpartum hemorrhage and cord blood gas sampling: a randomized trial. In: Acta obstetricia et gynecologica Scandinavica 92 (5), S. 567–574. DOI: 10.1111/j.1600-0412.2012.01530.x.

Andreas, Kristin; Lübke, Carsten; Häupl, Thomas; Dehne, Tilo; Morawietz, Lars; Ringe, Jochen et al. (2008): Key regulatory molecules of cartilage destruction in rheumatoid arthritis: an in vitro study. In: Arthritis research & therapy 10 (1), R9. DOI: 10.1186/ar2358.

Bhatia, Sujata K. (2012): Engineering biomaterials for regenerative medicine. Novel technologies for clinical applications. New York: Springer.

Erdmann, Philipp (2014): Diagnose von Myopathie und Myasthenie. In: Das Neurophysiologie-Labor 36 (2-3), S. 101–107. DOI: 10.1016/j.neulab.2014.07.007.

Gibson, Melissa A.; Brown, S. Gary; Brown, Nancy O. (2017): Semitendinosus myopathy and treatment with adipose-derived stem cells in working German shepherd police dogs. In: The Canadian veterinary journal = La revue veterinaire canadienne 58 (3), S. 241–246.

Jungebluth, P.; Haag, J. C.; Macchiarini, P. (2015): Regenerative Medizin. In: Z Herz- Thorax- Gefäßchir 29 (3), S. 213–220. DOI: 10.1007/s00398-014-1094-7.

Meenen, Norbert M. (2008): Tissue Engineering–eine Standortbestimmung. In: Zeitschrift fur Orthopadie und Unfallchirurgie 146 (1), S. 19–20. DOI: 10.1055/s-2008-1038354.

Pflegerl, Pamina; Keller, Thomas; Hantusch, Brigitte; Hoffmann, Thomas Sören; Kenner, Lukas (2008): Stammzellforschung–Status, Ausblick und bioethischer Aspekt. In: Wiener medizinische Wochenschrift (1946) 158 (17-18), S. 493–502. DOI: 10.1007/s10354-008-0551-x.

Reid, Ian R.; Horne, Anne M.; Mihov, Borislav; Stewart, Angela; Garratt, Elizabeth; Wong, Sumwai et al. (2018): Fracture Prevention with Zoledronate in Older Women with Osteopenia. In: The New England journal of medicine 379 (25), S. 2407–2416. DOI: 10.1056/NEJMoa1808082.

Schmidt, T.; Amling, M.; Barvencik, F. (2016): Hypophosphatasie : Was ist gesichert in der Therapie? In: Der Internist 57 (12), S. 1145–1154. DOI: 10.1007/s00108-016-0147-2.

Urtizberea, J. Andoni; Béhin, Anthony (2015): Myopathie GNE. In: Medecine sciences : M/S 31 Spec No 3, S. 20–27. DOI: 10.1051/medsci/201531s306.

Zenke, Martin; Marx-Stölting, Lilian; Schickl, Hanna: Aktuelle Entwicklungen in der Stammzellforschung. Aktuelle Entwicklungen der Stammzellforschung: eine Einführung 2018, 35.52.

 

[1] Zenke et al.

[2] Pflegerl et al. 2008.

[3] Andersson et al. 2013; Erdmann 2014; Gibson et al. 2017; Urtizberea und Béhin 2015.

[4] Bhatia 2012.

[5] Jungebluth et al. 2015.

[6] Andreas et al. 2008.

[7] Reid et al. 2018.

[8] Schmidt et al. 2016.

[9] Meenen 2008.

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