AuriScaff ermöglicht erstmals gleichmäßige Wiederbesiedelung von Knorpel

(27.01.2019)

Zur Regeneration von artikulären Knorpeldefekten werden patienteneigene Zellen auf einem Biomaterial, dem sogenannten Scaffold, implantiert. Diese Scaffoldmaterialien geben den Zellen nicht nur Halt, sie beeinflussen auch maßgeblich deren Verhalten und die Qualität der neu gebildeten Matrix. Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass derzeit in der Klinik eingesetzt Materialien die Zusammensetzung und Architektur von hyalinem Knorpel nur ungenügend widerspiegeln.

Knorpel selbst würde das optimale Füllmaterial darstellen, allerdings ist er vom Patienten selbst nur sehr begrenzt verfügbar und Spendergewebe bedarf einer De- und anschließenden Rezellularisierung mit patienteneigenen Zellen. Letzteres stellt Wissenschaftler seit Jahren vor eine Herausforderung, denn die außerordentlich dicht gepackten Kollagenfasern lassen kein Einwandern der Zellen zu.

In einer aktuellen Studie, veröffentlicht im renommierten ACTA Biomaterialia, gelang es nun Wissenschaftlerinnen vom LBI Trauma erstmals, Knorpel mit intakter Kollagenstruktur gleichmäßig wieder zu besiedeln. Anstatt hyalinem Knorpel verwendeten sie dabei aurikulären Knorpel bovinen Ursprungs. Dieser enthält neben Kollagen und Proteoglykanen auch elastische Fasern, welche im Gelenksknorpel nicht vorkommen. Werden diese Fasern enzymatisch entfernt, wird dadurch ein Kanalnetzwerk freigelegt, welches den gesamten Scaffold durchzieht und den Zellen Zutritt in tiefe Gewebsschichten ermöglicht. In einem künstlichen Defektmodell konnte die Neubildung von eines Gewebes mit charakteristischen Knorpelmerkmalen binnen weniger Wochen gezeigt werden.

Unterstützt wurde die Studie durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG). Das Knorpelmaterial für die Scaffolds wurde von der Fleischhauerei Silmbroth zur Verfügung gestellt, es stammt von Rindern aus dem Almtal in Oberösterreich.

Update 09.02.2019: Bis 30. März ist die Publikation frei zugänglich und als PDF für einen Download bereitgestellt!