Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung, bei der der Gelenkknorpel zunächst dünner wird, bis hin zur vollständigen Zerstörung. Am häufigsten tritt die Krankheit im Alter von 50 bis 60 Jahren auf, manchmal entwickelt sie sich jedoch viel früher – im Alter von 30 bis 40 Jahren. Es gibt viele Ursachen für Arthrose – Fettleibigkeit, hormonelle Veränderungen, Traumata und angeborene Mutationen. Es wird sogar angenommen, dass schwache Knochen und Gelenke bei Vegetariern das Ergebnis einer falschen Ernährung sind. Aber unabhängig von der Ursache, die die Krankheit verursacht hat, erfolgt die Zerstörung des Knorpels vor dem Hintergrund des Entzündungsprozesses. Die Behandlung der Krankheit besteht darin, zu versuchen, diese Entzündung zu unterdrücken. Wenn es jedoch fehlschlägt, wird der Patient operiert und ein künstliches Gelenk eingesetzt. Aber auch in diesem Fall verschwindet das Problem nicht vollständig, da das künstliche Gelenk mit der Zeit verschleißt, wodurch es von Zeit zu Zeit ersetzt werden muss. Wissenschaftler der Universität Basel haben eine andere Methode zur Behandlung der Krankheit vorgeschlagen, die möglicherweise effektiver ist.
Nasenknorpel kann Gelenkknorpel bei degenerativen Erkrankungen ersetzen
Wie Nasenseptumknorpel Gelenkknorpel ersetzen kann
Eine Gruppe von Forschern des Departements Biomedizin der Universität Basel und der Universität Das Spital Basel wächst und schlägt vor, Nasenknorpel zur Behandlung degenerativer Gelenkerkrankungen wie Arthrose einzusetzen. Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht.
Natürlich sprechen wir nicht von einem Joint aus der Nase im wörtlichen Sinne. Die Nasenscheidewand ist klein und der Gelenkknorpel des Knies ist groß. Nasenknorpel enthält jedoch Bindegewebszellen. Sie haben wie alle Zellen die Fähigkeit, sich zu teilen, bilden aber gleichzeitig auch Knorpel, da sie bestimmte Proteine und andere Moleküle absondern, die den Interzellularraum füllen.
Bei Arthrose wird der Knorpel aufgebraucht, bis er vollständig zerstört ist
Das Forschungsteam entnahm in Zusammenarbeit mit Podologen und plastischen Chirurgen des Universitätsspitals Basel eine Gewebeprobe aus der Nasenscheidewand. Dann gelang es ihnen, in einem speziellen Nährmedium neuen Knorpel zu züchten, der für das Kniegelenk geeignet ist. Sie haben Knorpel chirurgisch in das Kniegelenk implantiert.
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Knorpel der Nasenscheidewand kann Arthrose heilen
Wie ich eingangs sagte, geht die Arthrose mit einem entzündlichen Prozess einher. Dementsprechend musste ein künstlich aus Nasenknorpelzellen hergestelltes Implantat nicht nur mechanischen Belastungen standhalten, sondern auch Entzündungen widerstehen.
Wissenschaftler haben Experimente mit Tieren durchgeführt. Zunächst wurde die Technologie an Mäusen getestet. Als die erste Phase der Forschung erfolgreich war, wurde die Forschung an Schafen mit osteoarthritischen Gelenken durchgeführt. Die Ergebnisse der Tierversuche waren ermutigend – das aus den Zellen des Nasenknorpels entstandene Gewebe war nicht nur extrem langlebig, sondern wirkte auch Entzündungsreaktionen entgegen. Nach der Implantation von Knorpel in das Gelenk stellten die Wissenschaftler eine Schwächung der molekularen Signalketten fest, die bei Vorliegen einer Krankheit immer aktiv sind.
Wissenschaftler erklären diesen Effekt damit, dass die Zellen des Gelenkknorpels und des Nasenknorpels sehr unterschiedlich sind und unterschiedliche Funktionen im Körper erfüllen. Während der Entwicklung des Embryos werden sie sogar aus verschiedenen Vorläuferzellen gebildet. Knorpelzellen stammen aus dem Neuroektoderm, wodurch sie über eine besondere Regenerations- und Anpassungsfähigkeit verfügen. Natürlich behalten auch aus Nasenknorpelzellen gezüchtete Gewebe diese besonderen Eigenschaften. Vielleicht aufgrund seiner einzigartigen Mechanismen, wenn der Knorpel des Gelenks nichts gegen die Entzündung tun kann, widersteht der Nasenknorpel erfolgreich.
Zellen aus Nasenknorpel können starkes Gewebe bilden, das Entzündungen widerstehen kann
Nach erfolgreichen Ergebnissen in Tierversuche , die Wissenschaftler hörten hier nicht auf und operierten zwei Patienten mit schwerer Arthrose, denen keine andere Wahl mehr blieb, als die Operation durchzuführen und ein künstliches Gelenk zu installieren.
Bei beiden Patienten nahm das Schmerzempfinden nach der Knorpelimplantation ab und das Gelenk selbst begann besser zu arbeiten. Darüber hinaus war es möglich, positive Dynamiken in der Magnetresonanztomographie zu erfassen. Da bei beiden Patienten die Verlagerung der Knochen, die eine Arthrose verursachte, von Ärzten operativ entfernt werden kann, erwarten die Wissenschaftler, dass Patienten keine Prothesen benötigen.
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Wissenschaftler wollen in naher Zukunft herausfinden, ob die neue Technologie zur Behandlung aller Fälle von Arthrose eingesetzt werden kann. Aber auch wenn sich die Methode als nicht so universell erweist, wie es die Autoren der Werke erwarten, kann sie für viele Menschen dennoch eine Rettung sein. Zur Erinnerung: Nicht nur die Universität Basel arbeitet an Material für Knorpel. Zuvor haben wir gesagt, dass Wissenschaftler aus der Schweiz künstliches Material geschaffen haben, um selbst stark geschädigte Gelenke wiederherzustellen.