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Tissue Engineering Erfolg: Gewebezüchtung im eigenen Körper

Körperdefekte können durch Unfälle, Krankheiten aber auch durch angeborene Fehlbildungen entstehen. Verloren gegangene Körperteile oder -funktionen wiederherzustellen, ist die Aufgabe Plastischer Chirurgen. Ärzten des Universitätsklinikum Erlangen ist ein Durchbruch in der Medizin gelungen. Mithilfe des Tissue Engineerings konnten sie bei Patienten durchblutetes Ersatzgewebe im eigenen Körper heranzüchten.

Von: Katrin Frink

Stand: 27.07.2015

Carina ist gerade Anfang zwanzig und hat mit ihrem Architekturstudium begonnen.

Knochenabszess: Es begann mit Schmerzen im Gelenk

Beim Zeichnen hat sie plötzlich Probleme, der Arm schmerzt, die Stelle wird immer dicker. Sie glaubt an eine Sehnenscheidenentzündung. Doch die Ärzte stellen bei ihr  einen Abszess im Knochen fest. Carina muss insgesamt viermal operiert werden.

Großes Loch im Unterarmknochen

Die Knocheneiterung kann zum Glück ausgeheilt werden, doch zurück bleibt ein vier Zentimeter großes Loch in der Speiche.

"Der schlimmste Fall wäre gewesen, dass der Unterarm abgenommen wird oder das Gelenk steif bleibt."

Carina

Transplantation: Sekundärschäden an gesunden Körperteilen

Bisher werden solche Defekte mithilfe des Transfers von Eigengewebe wiederhergestellt. Das heißt, bei der noch jungen Studentin hätte es einen Eingriff an einem gesunden Körperabschnitt gegeben.

"Die Patientin hat einen großen Knochendefekt in der Speiche gehabt, den man eigentlich nur mit einem durchbluteten Knochen sinnvoll ersetzen hätte können.  Also, man hätte ihr von einer anderen Stelle des Körpers, zum Beispiel vom Wadenbein, etwas wegnehmen müssen, oder vom Schulterblatt."

Prof. Dr. med. Raymund E. Horch, Plastischer Chirurg, Universitätsklinikum Erlangen

Der Nachteil: Das Verfahren bringt Sekundärschäden an eigentlich gesunden Körperteilen mit sich. Zusätzlich können die Patienten unter Umständen an Schmerzen oder Bewegungseinschränkungen an der Spenderstelle leiden. Doch bisher ist das die gängige Methode.

Tissue Engineering: Bisherige Probleme in der Praxis

Tissue Engineering: Mit einem Kniff ließ sich erstmals der hoffnungsvolle Ansatz auch in die Praxis übertragen.

Um Schäden an den eigentlich gesunden Stellen zu vermeiden, forschen Wissenschaftler seit Langem daran, Gewebezellen, wie zum Beispiel Knochen oder Muskeln, im Labor heranzuzüchten, um sie später an kranken Stellen beim Menschen wieder einzusetzen. Das Verfahren heißt Tissue Engineering. Doch die Forscher hatten weltweit lange Zeit ein Problem: großvolumige Gewebeteile,  wie Knochen oder Muskeln, brauchen eine gute Blutversorgung.

"Früher hatte man geglaubt, man müsse einfach Zellen im Labor züchten und würde dann zum Beispiel ein Knochengewebe erhalten, das man schließlich in einer defekten Stelle im Körper einpflanzen könne."

Prof. Dr. med. Raymund E. Horch, Plastischer Chirurg, Universitätsklinikum Erlangen

Die Forscher stellten aber fest: Der gezüchtete Ersatzknochen sah zwar aus wie ein Original, war aber nicht ausreichend durchblutet und somit nicht funktionsfähig.

"Wenn man das an den Menschen zurückverpflanzen will, dann sterben diese Zellen ab, weil sie keine Blutversorgung haben. Die Schwierigkeit war, wie kriegt man das jetzt hin, etwas herzustellen, was von vorneherein ein Blutgefäß mitbringt, um das Gewebe so zu ernähren, dass es gleich von Anfang an einwachsen kann?"

Prof. Dr. med. Raymund E. Horch, Plastischer Chirurg, Universitätsklinikum Erlangen

Meilenstein: Tissue Engineering + Durchblutung aus dem Körper

Am Universitätsklinikum Erlangen hatten sie die Idee: Das Blutgefäß gleich mitliefern. Die neue Methode wurde bei Carina angewendet.

"Das ist nichts anders als eine Neuschaffung von Knochen, wie man es sonst mit Tissue Engineering im Labor machen würde. Also ihr Körper hat dann selber aus diesen Komponenten durch die Durchblutung,  die wir ihm zur Verfügung gestellt haben, die Nährstoffe hingebracht und hat dieses Material genommen und umgebaut zu einem neuen Knochen."

Prof. Dr. med. Raymund E. Horch, Plastischer Chirurg, Universitätsklinikum Erlangen

Tissue Engineering mit Unterstützung: Das Loch ist zugewachsen

Erfolgreiche Knochenzüchtung: Nur noch Narben erinnern an den Eingriff.

Die Stelle an Carinas Unterarm ist zugewachsen, übrig ist nur das winzige Loch, durch das die Vene durchläuft. Durch das neue Verfahren konnte nicht nur Carinas Unterarm erhalten bleiben, auch ein Schaden an einem eigentlich gesunden Körperteil wurde ihr erspart.

"Jetzt, so im Nachhinein, bin ich schon froh, dass es so gut ausgegangen ist, es hätte auch anders ausgehen können. Ich kann alles machen, bin auch im Sport oder im Alltag nicht beeinträchtigt."

Carina

Erfolgreiche Gewebezüchtung: Perspektive für andere Patienten?

Tissue Engineering mit Unterstützung durch den eigenen Körper. Die Erlanger Methode hat Perspektive.

Den Ärzten in Erlangen ist dieses neue Verfahren weltweit zum ersten Mal geglückt. Die Methode könnte künftig eingesetzt werden, wenn Patienten Defekte etwa durch Unfälle, Krankheiten oder auch angeborene Fehlbildungen haben. Allerdings müssen die Wissenschaftler noch erforschen, bei welchen Patienten sich das Verfahren  besonders eignet und bei wem nicht. 


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