Basler Forschern gelingt die Züchtung von Gelenkknorpel aus Stammzellen17. April 2018 Entwicklung in vivo: Die Hemmung des Signalwegs des Proteins BMP führt zu einem stabilen Knorpelgewebe (l.). Dagegen zeigt sich bei der Kontrollgruppe eine Entwicklung in Richtung Knochengewebe (r.). Bild: Universität Basel, Departement Biomedizin Aus Stammzellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen lassen sich stabile Gelenkknorpel herstellen. Diese Zellen können so gesteuert werden, dass sie molekulare Prozesse der embryonalen Entwicklung des Knorpelgewebes durchlaufen. Bestimmte mesenchymale Stamm-/Stromazellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen gelten als äusserst viel versprechend für die Regeneration von Skelettgewebe. Diese adulten Stammzellen entwickeln sich in der Regel zu Knorpelgewebe, später aber natürlicherweise zu Knochengewebe weiter. Auch wenn sie zur Differenzierung zu Knorpelzellen angeregt werden, reifen sie spontan zu einem hypertrophen Zustand heran, der schließlich zur Bildung von Knochengewebe führt; dieses ähnelt dem vorübergehend neugebildeten Gewebe nach einer Fraktur. Signalweg blockiert Nun konnte die Forschungsgruppe um Prof. Ivan Martin zeigen, dass besondere Ereignisse in der Entwicklung von Gelenkknorpel in Richtung stabiler Knorpelzellen von außen programmiert werden können. Dies gelingt, indem der Signalweg eines bestimmten Proteins (Bone Morphogenetic Protein, BMP) gehemmt wird. Damit können sich die Zellen in Richtung stabiler Knorpelzellen entwickeln. Seine Resultate erzielte das Basler Team nach einer langjährigen Zusammenarbeit mit dem Novartis Institute for Biomedical Research, das die Hemmstoffe (Inhibitoren) entwickelte und zur Verfügung stellte. Konkret haben die Wissenschaftler zwei hochspezifische BMP-Rezeptor-Inhibitoren in einem Spezialgerät (mikrofluide Plattform) untersucht, das in Kooperation mit dem Politecnico di Milano entwickelt wurde. Mit der neuen Technologie konnten sie zeigen, dass die vorübergehende Blockade spezifischer BMP-Rezeptoren – wenn auch nur für eine begrenzte Zeit – ausreicht, um stabiles Knorpelgewebe zu erhalten; dies gilt sowohl im Labor als auch in einem Mausmodell. Embryo-Knorpelbildung als Vorbild Diese Resultate eröffnen neue Perspektiven bei der Wiederherstellung von Gelenkknorpel und der Etablierung von auf Stammzellen basierten Modellen in der Entwicklung, Physiologie und möglicherweise auch Pathologie des Knorpelgewebes. «Wichtig ist, dass wir unsere Erkenntnisse durch die Nachahmung von molekularen Prozessen während der Knorpelbildung bei Embryos erzielt haben», sagt Martin. Dies bestätige die wichtige Rolle des «Developmental Engineering», bei dem natürliche Prozesse nachgeahmt werden, um die Entwicklung und Spezifikation adulter Stammzellen und Vorläuferzellen zu kontrollieren.
Mehr erfahren zu: "Einigungsdruck bei Gesundheits-Sparpaket – und viel Skepsis" Einigungsdruck bei Gesundheits-Sparpaket – und viel Skepsis Immer höhere Milliardenkosten für die Gesundheitsversorgung sollen unter Kontrolle kommen. Für ein Spargesetz wird es jetzt ernst. Populär sind die geplanten Einschnitte nicht – bis auf Ausnahmen.
Mehr erfahren zu: "Modernisierung des WissZeitVG: Änderungen für forschende Mediziner" Modernisierung des WissZeitVG: Änderungen für forschende Mediziner Das Bundesforschungsministerium will das Wissenschaftszeitvertragsgesetz (WissZeitVG) modernisieren. Für die Deutsche Hochschulmedizin (DHM) ist der Entwurf eine „tragfähige Grundlage“. Die AWMF fordert flankierende Maßnahmen.
Mehr erfahren zu: "Rund die Hälfte aller Schwerverletzten in Deutschland verunglückt im Straßenverkehr" Rund die Hälfte aller Schwerverletzten in Deutschland verunglückt im Straßenverkehr Anlässlich des Tags der Verkehrssicherheit am 20. Juni hat die DGOU auf die hohe Rate von Schwerverletzten durch Unglücke im Straßenverkehr hingewiesen. Die Fachgesellschaft unterstützt die Forderung des Deutschen Verkehrssicherheitsrats […]