Erneuerung durch Elektrizität

us | Arthrose entsteht durch den Verschleiß von Knorpel in Gelenken und verursacht bei den Betroffenen häufig Schmerzen bei Bewegungen. Ursachen können Überbelastungen, Verletzungen, genetische Veranlagung oder Arzneimittelnebenwirkungen sein. Knorpel regeneriert sich kaum von selbst. Behandlungen beschränken sich daher oft auf die Gabe von Schmerzmitteln und entzündungshemmenden Medikamenten. Amerikanische Wissenschaftler haben nun in „Science Translational Medicine“ eine beachtenswerte Studie publiziert, in der sie im Tierversuch eine Methode demonstrierten, Knorpel nachwachsen zu lassen. Für die Untersuchung fügten sie Kaninchen Knorpelschäden an den Kniegelenken zu. Anschließend implantierten sie den Tieren piezoelektrische Nanogerüste aus biologisch abbaubarer Polymilchsäure in die geschädigten Gelenke. Bei mechanischer Beanspruchung erzeugt das Material eine elektrische Spannung. In Zellkulturversuchen hatten die Forscher bereits gezeigt, dass die Neubildung von Knorpel durch elektrische Felder angeregt werden kann. Nach der Operation durften die Kaninchen sich einige Wochen erholen, bevor sie ein Trainingsprogramm begannen, bei dem sie sich täglich für 20 Minuten auf einem Laufband bewegten. Nach nur vier Wochen regelmäßiger Bewegung hatten sich die Knorpelschäden an den Knien der Tiere nahezu komplett regeneriert. Dieser Effekt trat bei Tieren, die ein Implantat mit einem nicht-piezoelektrischen Material oder gar kein Implantat erhalten hatten, nicht auf. Bevor sich jemand Hoffnung auf ein neues Knie- oder Hüftgelenk machen kann, muss in weiteren Studien die Haltbarkeit und Funktionalität des neuen Knorpels untersucht werden. Auch muss getestet werden, ob die Methode in schwereren Lebewesen ebenfalls funktioniert. |