19. Juni 2015

Meniskusersatz aus 
dem 3-D-Drucker

Für ihr Experiment entfernten US-Forscher bei Schafen den Meniskus aus dem Kniegelenk. Anschließend erzeugten sie mittels Bildgebung ein virtuelles Modell des Kniepolsters. Es diente als Vorlage für ein anatomisch korrektes Gerüst, das mithilfe eines 3-D-Druckers aus einem geeigneten Biomaterial hergestellt wurde.1

Stammzellen formen Meniskus auf Trägermatrix

Um die Ausbaufähigkeit dieser Struktur zu testen, brachten die Wissenschaftler mesenchymale Stamm- und Progenitorzellen mit dem Biomaterial in Kontakt. Nach Zugabe zweier Wachstumsfaktoren, CTGF und TGF-beta 3*, differenzierten sich diese Vorläuferzellen in Fibrochondrozyten.

Darauf folgte der In-vivo-Test: Dem meniskektomierten Schaf wurde als Ersatz das mit CTGF und TGF-beta 3 imprägnierte 3-D-Gerüst implantiert. Tatsächlich regenerierte sich das künstliche „Gitter“ zu einem funktionell belastbaren Meniskus, berichtete Professor Dr. Christoph Baerwald, Universitätsklinik Leipzig.

Es konnte sogar eine lokale Differenzierung beobachtet werden mit mehr Typ-1-Kollagen in der äußeren und mehr Typ 2 in der inneren Zone. Der Kollege ist überzeugt, dass der Meniskusersatz kommen wird, auch wenn bis zum Einsatz beim Menschen noch viel Forschungsarbeit nötig ist.

Wachstumsfaktoren verlangsamen Gonarthrose

Zur Knorpelreparatur bei bereits eingetretener Gonarthrose könnte sich die intraartikuläre Applikation von Sprifermin, einem rekombinanten Fibroblastenwachstumsfaktor 18, eignen.2 In einer „Proof-of-concept“-Studie mit 168 Patienten zeigte sich eine dosisabhängige Reduktion des Knorpelverlusts und eine geringere Abnahme der Gelenkspaltbreite.
* connective tissue growth factor, 
transforming growth factor beta 3

Quelle: 1. C. H. Lee et al., Sci Transl Med 2014; 
online first; DOI: 10.1126/scitranslmed.3009696
2. L. S. Lohmander et al., 
Arthritis Rheumatol 2014; 66: 1820-1831; DOI: 10.1002/art.38614