Gesponnenes Gewebe

js | Zerstörtes Gewebe wiederherzustellen, das ist eine Aufgabe der regenerativen Medizin. Neben der Verwendung von körpereigenen Geweben, deren Verfügung begrenzt ist, werden körperfremde Strukturen eingesetzt. Diese sollen als Implantate Schäden ersetzen oder als Gerüst eine günstige Umgebung für neue Zellen schaffen und deren Entwicklung anregen und steuern. Die körperfremden Strukturen müssen dabei so beschaffen sein, dass sie keine Immunreaktion im Körper auslösen und nicht abgestoßen werden. Außerdem sollten sie biologisch abbaubar sein. Spinnenseideproteine erfüllen beide Bedingungen, deshalb ist denkbar, sie als ein Gerüst zur Anlagerung von Gewebestrukturen einzusetzen oder sie zur Beschichtung von Implantaten zu verwenden. Problem dabei ist, dass sich Zellen im menschlichen Körper nicht einfach an dieser Struktur anlagern. Eine Forschergruppe der Universität Bayreuth um Prof. Dr. Thomas Scheibel untersuchte deshalb, wie Spinnenseide optimiert werden kann, damit sich spezifische Zellen an dem Seidengerüst absetzen. Dazu nutzten er und sein Team Varianten eines Seidenproteins, das von der Spinnseide der Gartenkreuzspinne (Araneus diadematus) abgeleitet ist. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in zwei Arbeiten und zeigten darin zwei verschiedene Wege auf: Zum einen konnten durch die Fusion genetischer Sequenzen von Peptiden der extrazellulären Matrix an die Seidenproteine zelladhäsive Proteine hergestellt werden. Zum anderen wurden mittels lithografischem Verfahren unterschiedliche Oberflächenstrukturen auf Beschichtungen aus Seidenprotein eingeprägt, sodass sich Zellen daran anlagerten. Welcher spezifische Zelltyp sich anhaftete, konnte durch Form und Größe der eingeprägten Ober­flächenstrukturen gesteuert werden. Das Zusammenspiel von verschiedenen Zelltypen, z. B. Haut- und Nervenzellen in der Geweberegeneration, ist wichtig, damit ein funktionierender Zellverband entstehen kann. |