Forschungstelegramm: Medizintechnik

An dieser Stelle sollen künftig nicht nur Geschehnisse, Entwicklungen und Trends aus dem gesamten Themenspektrum der Technology Review kommentiert, sondern - ähnlich wie bei den US-Kollegen auch - in loser Folge auch interessante Forschungsergebnisse kurz vorgestellt werden. Ergebnisse, die für sich gesehen noch keinen eigenen, großen Bericht lohnen, die wir aber aus dem einen oder anderen Grund spannend finden.

– Forscher der Northwestern University haben ein neues Verfahren zur Behandlung von Gewebe vorgestellt, das – beispielsweise als Folge eines Herzinfarkts – durch Sauerstoffmangel geschädigt wurde. Die Wissenschaftler um Samuel Stupp wollen in diesen unterversorgten Gebieten die Bildung von neuen Blutgefäßen anregen, die wieder Sauerstoff herantransportieren und das Gewebe wiederbeleben, wie sie im Fachjournal PNAS schreiben. Das Problem dabei: die körpereigene Locksubstanz für neue Blutgefäße – VEGF (vascular endothelial growth factor) – ist nur schwer in ein bestimmtes Zielgewebe einzuschleusen und hat eine sehr kurze Halbwertszeit. Die Forscher designten deshalb im Labor ein ähnliches Molekül, das gegenüber der Natursubstanz mehrere Vorteile hat: es ist günstiger herzustellen, bleibt länger im Zielgewebe und wirkt damit besser. Diese Wirkung erreichten die Forscher allerdings nur, wenn sie das Molekül nicht allein verabreichten, sondern tausende davon wie Fähnchen an künstliche Nanofasern anhängten. In Tierversuchen konnten die Wissenschaftler die Durchblutung der Beine, die zuvor nur noch zu fünf Prozent versorgt waren, durch die ringsum mit dem Wirkstoff besetzten Nanofasern auf bis zu 80 Prozent des normalen Niveaus verbessern. Im nächsten Schritt soll die Therapie anTieren getestet werden, die einen Herzinfarkt hatten.

– Wenn Nacken- und Rückenschmerzen auf gerissene Bandscheiben oder gar einen Bandscheibenvorfall zurückgehen, gibt es bei einem operativen Eingriff nicht viele Möglichkeiten. Die kaputte Bandscheibe wird in der Regel entfernt und die benachbarten Wirbelkörper entweder versteift oder mit minimaler Bewegungsfreiheit zueinander fixiert. Forscher wollen schon lange neue Bandscheiben im Labor züchten, doch bisher war es sehr schwer, sowohl den faserigen, festeren Außenring als auch den weichen Kern gemeinsam nachzubilden. Genau das haben Forscher an der Cornell University einer Veröffentlichung im Fachjournal PNAS zufolge nun geschafft. Dafür formten die Forscher um Lawrence Bonassar zunächst einen rundlichen Bandscheiben-Kern, der aus einem Alginat-Gerüst – eine aus Algen stammende Gelmatrix – und darauf siedelnden mit Zellen eines Schaf-Bandscheibenkerns bestand. Anschließend gossen sie um diesen Kern eine faserige Kollagenmasse, die wiederum mit Schafszellen aus dem Außenring besiedelt war. Nach etwa zwei Wochen zog sich die äußere Schicht zusammen, und die Bandscheiben nahm ihre typische runde Form an. Biochemische Untersuchungen ergaben, dass die Zusammensetzung innen wie außen der von natürlichen Bandscheiben entspricht. Als die Forscher die Bandscheiben zwischen zwei Wirbelkörper im Schwanz einer Ratte einsetzten, zeigte sie auch die benötigten Puffereigenschaften. (wst)