Zellforschung : Knorpel - fast unersetzlich

Thilo John, Chefarzt der Unfallchirurgie und Orthopädie an den DRK-Kliniken Berlin Westend

Anna Ilin

Knorpel ist ein kostbarer Stoff - denn er ist eine der Gewebearten im Körper, die sich nicht selbstständig regenerieren. Einmal abgenutzt oder herausgebrochen, ist er selbst mit Hilfe von außen nicht leicht wieder zu reparieren. Unbewegliche Gelenke und Schmerzen sind die Folge. Bisher hilft bei schweren Knorpelschäden nur der Austausch des Gelenks durch eine Prothese. Trotzdem arbeitet die Forschung daran, das natürliche Gelenk so lange wie möglich zu erhalten. Obwohl sich der Knorpel nicht automatisch neu bildet, gibt es doch verschiedene Verfahren, ihm auf die Sprünge zu helfen. Schon länger bekannt ist zum Beispiel die Methode, den Knochen über dem Gelenk anzubohren, etwa mit speziellen Meißeln oder einem Draht. Dadurch tritt etwas Knochenmark aus und fließt in das Gelenk. Die darin enthaltenen Stammzellen bilden an der angebohrten Gelenkfläche neuen Knorpel. Diese Methode ist jedoch nur bei sehr kleinen Verletzungen geeignet, sagt Thilo John, Chefarzt der Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie an den DRK-Kliniken Berlin-Westend. Denn der nachwachsende Knorpel habe nicht die gleichen Gleiteigenschaften wie das ursprüngliche Gewebe. Eine etablierte Therapie, um auch größere Verletzungen zu heilen, ist die Anzucht von gesundem Knorpelgewebe im Labor. Dafür wird bei einer ersten Operation gesunder Knorpel entnommen. »Praktischerweise sind im Knie Knorpelbereiche vorhanden, die nicht zwingend gebraucht werden, weil sie nicht belastet werden«, sagt Orthopädie-Chefarzt John. Aus diesen Bereichen wird ein im Durchmesser weniger als fünf Millimeter großes Stück ausgestanzt und im Labor auf einem Trägergewebe oder als Zellgemisch - Mediziner nennen das Matrix - vermehrt. Nach rund sechs Wochen wird ein zweiter Eingriff angesetzt und das neue Gewebe an den defekten Stellen implantiert. Der Nachteil dieser Behandlung ist der langwierige Heilungsprozess: Allein sechs Wochen liegen zwischen den beiden OPs. Und bis der neue Knorpel wirklich voll belastbar ist, kann bis zu ein Jahr vergehen. Große Hoffnungen werden deshalb in die Stammzelltherapie gesetzt, die bisher jedoch noch in den Kinderschuhen steckt. Der Einsatz von Stammzellen zur Behandlung anhaltender Gelenkprobleme ist relativ neu. Erst um 2005 wurde diese Therapieoption bekannter. Stammzellen sind Zellen, die sich je nach Umgebung in andere Zellarten verwandeln können, also auch in Knorpel. Und genau darin liegt die Schwierigkeit. Denn bisher weiß man sehr wenig über den Mechanismus, der die Stammzellen veranlasst, sich in eine bestimmte Richtung zu entwickeln. Fatal wäre es, wenn sie sich nach dem Einsetzen in das Gelenk statt in Knorpel beispielsweise in Knochenzellen verwandelten. Dadurch würden sich die Symptome nicht verbessern, sondern wahrscheinlich verschlimmern. Chefarzt John glaubt deshalb auch nicht, dass die Stammzelltherapie in nächster Zeit die Operationen und künstlichen Gelenke ablösen wird. »Warum die Stammzellen sich wie entwickeln, ist noch weitgehend unbekannt, wirklich einsatzfähig wird die Stammzelltherapie vielleicht in fünf bis acht Jahren sein«, sagt John, der selbst Studien zur Stammzelltherapie durchführt. Für sehr schwere Knorpelschäden ist allerdings weder die Entnahme von eigenem Knorpel noch die Stammzelltherapie geeignet. Die neu eingesetzten Zellen, unabhängig davon, wie sie gewonnen wurden, sind sehr empfindlich und brauchen einige Zeit, um sich zu stabilisieren. Ist das umliegende Knorpelgewebe zum Beispiel durch eine Arthrose schwer geschädigt, sei das für die neuen extrem empfindlichen Zellen ein ungünstiges Milieu, sagt John. Statt anzuwachsen, sterben diese ab.

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