Ein In-vivo-Experiment hat gezeigt: Die Hemmung des Signalwegs des Proteins BMP führt zu einem stabilen Knorpelgewebe (linkes bild). Bei der Kontrollgruppe konnte hingegen eine Entwicklung in Richtung Knochengewebe beobachtet werden (rechtes Bild).
Basel – Bestimmte Stammzellen aus dem Knochenmark von Erwachsenen sind ein viel versprechender Ansatz für die Regeneration von Skelettgewebe. Das haben Forscher der Universität Basel herausgefunden. Die adulten Stammzellen entwickeln sich in der Regel zu Knorpelgewebe und später zu Knochengewebe weiter. Auch wenn sie zur Differenzierung zu Knorpelzellen angeregt werden, reifen sie spontan zu einem so genannten "hypertrophen" Zustand heran, der schließlich zur Bildung von Knochengewebe führt.
Nun konnten Forscher der Universität Basel zeigen, dass sich die Entwicklung von Gelenkknorpeln zu stabilen Knorpelzellen von außen programmieren lässt. Dazu muss der Signalweg eines bestimmten Proteins (Bone Morphogenetic Protein, BMP) gehemmt werden. Konkret haben die Wissenschafter zwei hochspezifische BMP-Rezeptor-Inhibitoren in einem Spezialgerät, einer sogenannten mikrofluiden Plattform, untersucht.
Mit der neuen Technologie konnten sie zeigen, dass die vorübergehende Blockade spezifischer BMP-Rezeptoren – zumindest für eine begrenzte Zeit – ausreicht, um stabiles Knorpelgewebe zu erhalten. Das ließ sich sowohl im Labor als auch im Mausmodell nachweisen. Die Forscher hoffen nun, das Verfahren so weiterentwickeln zu können, dass es für die Wiederherstellung von Gelenkknorpeln eingesetzt werden kann. (red, 17.4.2018)