Knochen & Bänderregeneration

Beschädigungen von Knochen und Bändern sind oft eine Folge von Trauma im Zuge von Verkehrsunfällen, Osteoporose oder Sportverletzungen. Eine schnelle und vollständige Regeneration dieser Schäden ist daher von großer Wichtigkeit. In manchen Fällen ist die Behandlung eine besondere Herausforderung, da Komplikationen durch die Schädigung der Blutversorgung, systemische Bedingungen oder durch das fortgeschrittene Alter der Patienten entstehen. Um eine erfolgreiche Heilung zu erreichen, sind oft operative Eingriffe und Gewebetransplantationen nötig.

Die Gruppe unter der klinischen Leitung von Thomas Nau und Bereichsleiterin Darja Marolt Presen entwickelt neue Behandlungsverfahren um Knochen- und Bänderregeneration zu verbessern. Der Fokus liegt auf der Entwicklung von Gewebeersatzmaterialien und biologischen Implantatsoberflächen, die eine verbesserte Funktionalität aufweisen. Die Forschungsbereiche umfassen:

  • Neue Osteosynthese- und Knochenersatzmaterialien, die Scaffolds, Wachstumsfaktoren, Stammzellen und Prä-Vaskularisierungsansätze kombinieren
  • Optimierte nicht-virale Gentherapieansätze in der Knochenregeneration
  • Neuartige Scaffolds in der Bänderregeneration
  • Ansätze für Knochengeweberegeneration in älteren Patienten mit beeinträchtigtem natürlichem Regenerationspotenzial
  • Neue Biomarker, die ein erhöhtes Risiko für Knochenverletzungen und degenerativen Gelenkerkrankungen anzeigen

Die Ansätze werden nach Wirkungsgrad und ethischer Vertretbarkeit untersucht. Ein besonderer Fokus liegt in Zusammenarbeit mit Klinikern auf Strategien, die die Translation in die Praxis unterstützen. Im Bereich der Bänderregeneration wurde beispielsweise ein neuer Ansatz zur Regeneration des vorderen Kreuzbandes entwickelt. Dabei wurde Seide zur Herstellung von Scaffolds eingesetzt, die nach der Implantation im beschädigten Bereich mit endogenen Zellen besiedelt werden können. Seidenbasierte Biomaterialien sind besonders in der Geweberegeneration nützlich, da sie große Gewebeverträglichkeit und mechanische Belastbarkeit zeigen.

 

Ausgewählte Publikationen

Teuschl A, Heimel P, Nürnberger S, van Griensven M, Redl H & Nau T (2016). A Novel Silk Fiber-Based Scaffold for Regeneration of the Anterior Cruciate Ligament: Histological Results From a Study in Sheep. Am J Sports Med, 44(6):1547-1557.

Kocijan R, Muschitz C, Geiger E, Skalicky S, Baierl A, Dormann R, Plachel F, Feichtinger X, Heimel P, Fahrleitner-Pammer A, Grillari J, Redl H, Resch H & Hackl M (2016). Circulating microRNA Signatures in Patients With Idiopathic and Postmenopausal Osteoporosis and Fragility Fractures. J Clin Endocrinol Metab, 01(11):4125-4134.

Nau T & Teuschl A (2015). Regeneration of the anterior cruciate ligament: Current strategies in tissue engineering. World J Orthop, 6(1):127-136.

Kaipel M, Schützenberger S, Hofmann AT, Ferguson J, Nau T, Redl H & Feichtinger GA (2014). Evaluation of fibrin-based gene-activated matrices for BMP2/7 plasmid codelivery in a rat nonunion model. Int Orthop, 38(12):2607-2613.

Weilner S, Grillari-Voglauer R, Redl H, Grillari J & Nau T (2015). The role of microRNAs in cellular senescence and age-related conditions of cartilage and bone. Acta Orthop, 86(1):92-99.