Stammzellen sollen Knochenheilung im Alter verbessern

11.09.2009 - Deutschland

Grundlagenforscher suchen nach Wegen, die Knochenheilung bei älteren Menschen zu verbessern. Stammzellen aus dem Knochenmark, deren regenerative Fähigkeiten im Labor verbessert werden, könnten ein Schlüssel zum Erfolg sein. Experten stellen anlässlich des Deutschen Kongresses für Orthopädie und Unfallchirurgie ihre Ergebnisse vor.

Komplexe Knochenbrüche und Knochendefekte lassen sich nicht einfach kleben, nieten oder auf eine andere Art reparieren. Die unterschiedlichen Behandlungsformen von Orthopäden und Unfallchirurgen - vom Marknagel bis zur Osteosynthese - können nur mechanisch stabilisieren. Die Heilung muss der Knochen selbst erledigen. Bei jungen Menschen gelingt dies innerhalb weniger Wochen. Im Alter jedoch und insbesondere bei zusätzlichen Begleiterkrankungen lassen die Knochenheilungskräfte nach.

Bundesweit suchen Forscher seit Jahren nach Wegen, die Knochenheilung auch beim alten Menschen zu beschleunigen. „Unser Vorbild ist die Natur“, sagt Professor Dr.-Ing. Georg Duda, Institutsleiter am Julius Wolff Institut (JWI) und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der Berliner Charité (CMSC). „Wir analysieren die einzelnen Phasen der Knochenbruchheilung. Dabei haben wir verschiedene Faktoren und Zellen entdeckt, die auch schon in der frühen Phase einer Knochenheilung wesentlich sind. Beim alten Patienten fehlen diese zum Teil oder sind verändert. Solche Aspekte sind Ansatzpunkte gerade auch für komplexe Fraktursituationen (Brüche) beim älteren oder erkrankten Patienten“, sagt der Experte.

Neben Wachstumsfaktoren bilden derzeit sogenannte mesenchymale Stammzellen (MSC) einen Schwerpunkt in der Forschung an mehreren Universitätskliniken Deutschlands. Die Zellen selbst können Experten in einer Operation gewinnen und anreichern. In die Knochenbruchstelle beziehungsweise den Defekt können die Zellen dann entweder während des Eingriffs oder nach mehrwöchiger Züchtung wieder eingebracht werden. Die direkte Injektion gilt derzeit als ein vielversprechender Therapieansatz. Experimente an Versuchstieren zeigen, dass die Idee funktionieren könnte. Professor Duda: „Die Knochen heilten schneller, wenn wir statt unbehandelter Stammzellen sogenannte osteogen prädifferenzierte Zellen in den Knochenspalt injizierten. Es wurden allerdings noch nicht die Heilungsraten des gesunden jungen Knochens erreicht.“ Der Forscher bleibt zuversichtlich: „Die Effektivität von Stammzelltherapien lässt sich grundsätzlich steigern. Eine wichtige Frage wird sein, wie teuer solche Therapien sein dürfen, damit die Verfahren auch beim Patienten ankommen können.“ Sollten die Experten bei der Optimierung der Zelltherapie erfolgreich sein, könnte diese in Zukunft eine einfache und wenig invasive Ergänzung der Versorgung von Knochendefekten gerade auch bei älteren Patienten sein.

„Es ist dringend erforderlich, den tatsächlichen Erfolg dieser Verfahren auch in geeigneten klinischen Studien zu überprüfen“, fordert Privat-Dozent Dr. med. Philip Kasten von der Orthopädischen Universitätsklinik Dresden, der vor kurzem einen Expertenworkshop der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) zu dieser Thematik koordinierte. Er selbst und andere Wissenschaftler an großen Forschungszentren für regenerative Medizin in Dresden, Berlin und Würzburg suchen und arbeiten bereits an klinischen Untersuchungen, wie die MSC älterer Menschen wieder für die Knochenheilung fit gemacht werden können. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen für solche Prüfungen sind jedoch außerordentlich anspruchsvoll, weshalb diese Zentren auch künftig vermehrt zusammenarbeiten. Im Rahmen des Deutschen Kongresses für Orthopädie und Unfallchirurgie werden sowohl neueste Forschungsergebnisse präsentiert als auch koordinierende Maßnahmen mit Vertretern der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie des Paul-Ehrlich-Institutes diskutiert.

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