Freie Universität Berlin


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Smarte Transplantate

Veterinärmediziner entwickeln neuen Therapieansatz zur Heilung der Osteoarthrose bei Hunden und Pferden

05.08.2011

Hilfe für Pferde mit Osteoarthrose: Smarte Transplantate helfen dem Knorpel dabei, sich selbst zu regenerieren
Hilfe für Pferde mit Osteoarthrose: Smarte Transplantate helfen dem Knorpel dabei, sich selbst zu regenerieren Bildquelle: David Ausserhofer

Angeschwollene oder versteifte Gelenke, Lahmen, Zusammenzucken bei Berührung – diese Symptome bei Hunden und Pferden deuten auf die häufig auftretende und sehr schmerzhafte Osteoarthrose hin. Für Tier und Halter eine traurige Diagnose, denn bisher war die Gelenkkrankheit nur schwer therapierbar – ohne Aussichten auf vollständige Genesung. Nun gibt ein von Veterinärmedizinern der Freien Universität entwickeltes Therapieverfahren Hoffnung, das kranken Hunden und Pferden helfen soll.

Bisher halfen bei Osteoarthrosepatienten – Tieren wie Menschen – lediglich  Entzündungshemmer, wie etwa Kortison, und Schmerzmittel. Und die schafften auch nur Linderung. Das Forscherteam um Professor Michael F. G. Schmidt, Leiter des Instituts für Immunologie und Molekularbiologie der Freien Universität Berlin, setzt dagegen auf „smarte Transplantate“, die der chronischen Entzündung und dem fortschreitenden Knorpelverlust entgegenwirken.

Die Transplantate helfen dem Knorpel dabei, sich selbst zu regenerieren. Hierfür entnehmen die Wissenschaftler dem Patienten gesunde Knorpelzellen aus dem betroffenen Gelenk und vermehren diese im Zellkulturlabor.

Knorpeldefekt materiell aufgefüllt

Anschließend werden die Zellen mit einem neuartigen Genkonstrukt, einem Gebilde aus verschiedenen Genen, versehen. Verpackt in Transplantate können die nun konditionierten Zellen in das betroffene Gelenk eingesetzt werden. „Dieses Verfahren wird in ähnlicher Form in der Humanmedizin bei Gelenkdefekten im Frühstadium bereits praktiziert, ist bislang aber bei Arthrose, dem fortgeschrittenen Gelenkdefekt, nicht wirksam“, erläutert Doktorandin Annemarie Lang. 

Hier setzt die Arbeit der Veterinärmediziner an: Der Knorpeldefekt wird durch die smarten Transplantate materiell aufgefüllt, die Entzündung blockiert, und die Schmerzen werden gelindert – auch in einem fortgeschrittenen Krankheitsstadium.

Der wesentliche Unterschied zur bisherigen Vorgehensweise bei Gelenkdefekten im Frühstadium: Die Transplantate sind „smart“, das heißt, dass sie „mitdenken“. So lange das Gelenk entzündet ist, bilden sie therapeutisch wirkende Proteine, wenn die Entzündung abklingt, stoppen sie die Produktion. So werden Nebenwirkungen wie etwa Überempfindlichkeitsreaktionen verhindert.

Brücke zwischen Veterinärmedizin und Humanmedizin

Annemarie Lang studiert seit 2006 Tiermedizin, seit einem Jahr ist sie an dem Forschungsprojekt beteiligt. Im Rahmen ihrer Promotion  untersucht die Doktorandin, wie die smarten Transplantate am Patient Pferd zum Einsatz kommen könnten. „Das Projekt bietet die Möglichkeit, eine Brücke zwischen Veterinärmedizin und Humanmedizin zu schlagen“, meint Annemarie Lang, „die Gelenke von Pferden sind durchaus mit menschlichen zu vergleichen. Sollte sich unsere Therapiemethode am Patienten Pferd bewähren, steht der Erprobung des Therapieansatzes beim Menschen nichts mehr im Wege.“

Michael F. G. Schmidt bereitet schon das nächste Projekt vor: Er möchte mit seinem Team herausfinden, ob es möglich ist, anstelle von Eigenknorpelzellen Stammzellen aus dem Bindegewebe in den smarten Transplantaten zu verwenden. So würde die Entnahme gesunder Knorpelzellen aus dem Gelenk entfallen, und es wäre nur noch eine Operation zum Einsetzen der Transplantate nötig.