Die Forscher am LBI können mitverfolgen, wie die Nervenregeneration voranschreitet. Der Molekularbiologe David Hercher vom LBI macht es sichtbar.
Am Lorenz-Böhler-Unfallkrankenhaus geht es oft ziemlich blutig zu. Hierher in den 20. Bezirk bringt die Rettung Menschen mit schweren Verletzungen. Blutungen stillen, gebrochene Knochen und Verbrennungen versorgen: Das sind Aufgaben, die jeder Arzt tagtäglich machen muss.
Nach Dienstschluss gehen einige von ihnen aber nicht nach Hause, sondern ins Labor. "Aus unserer Erfahrung in der Klinik mit Patienten ergeben sich Fragestellungen, die wir lösen wollen – zur Verbesserung der Behandlung", sagt Thomas Hausner, Primar am Lorenz-Böhler-Unfallkrankenhaus. Er sei hier im Labor des Ludwig-Boltzmann-Instituts (LBI) für Experimentelle und Klinische Traumatologie quasi aufgewachsen, erzählt er und ist stolz darauf, bei der Entwicklung von innovativem Wundversorgungsmaterial dabei gewesen zu sein. Viele der hier entwickelten Materialien sind längst im Routineeinsatz, sagt er. Was er noch betont: Die federführende Kraft ist Heinz Redl, der Leiter der LBI-Forschungsinstitution am Lorenz-Böhler-Krankenhaus.
Bei Verbrennungen
"Wir machen sehr viel mit Plazenta", sagt er enthusiastisch. Und nein, esoterisch sei daran gar nichts, es geht um die Stammzellen, die in großer Zahl auf dem Amnion, den innersten, das Fruchtwasser umgebenden Eihäuten der Plazenta, vorhanden sind. Sie werden in der Geburtsklinik einfach entsorgt. "Jammerschade, denn das Amnion hat herausragende Heilkräfte", sagt Redl. Wenn Patienten mit starken Verbrennungen im Lorenz-Böhler-Krankenhaus behandelt werden, dann werde es zur Wundheilung schon seit vielen Jahren eingesetzt.
Das Amnion ist ein glitschige, durchsichtige Haut, die einen an Ostern erinnert, wenn die Eier nicht gut genug abgeschreckt wurden und die Haut des Eis nicht mit der Schale abgeht. Ähnlich und irgendwie vergleichbar mit nasser Frischhaltefolie sieht die Eihaut der Plazenta aus, die LBI-Mitarbeiterin Asmita Banerjee in einer Petrischale hält.
Man bekommt die Plazenta aus einem Krankenhaus in Linz. Zusammen mit Susanne Wolbank und Adelheid Weidinger erforscht man gerade, inwiefern man das Amnion auch bei der Regeneration von verletzten Nerven einsetzen kann. Zwar lassen sich verletzte Nerven operativ wieder zusammenfügen, allerdings haben Patienten häufig mit Schmerzen zu kämpfen. Die Ursache: Nerven sind von einer feinen Haut umgeben, die sie schützen. Im Falle von Verletzungen ist diese Haut nicht mehr intakt. Es reizt die hochempfindlichen Nervenzellen.
Zur Nervenregeneration
"Das Amnion ist wunderbar flutschig. Unsere Idee ist, Nerven damit zu ummanteln", sagt Susanne Wolbank, Leiterin der LBI-Forschungsgruppe. Abgesehen von der Schutzfunktion zeigte sich aber auch, dass die verletzten Nerven so auch viel besser heilen – am Ludwig-Boltzmann-Institut für Traumatologie wurde auch ein Verfahren entwickelt, womit man diese verbesserte Heilungswirkung bildlich per Computertomografie darstellen kann. Am Bildschirm sieht man, wie sich die kleinsten Nervenstrukturen, die Axone, regenerieren. Das Amnion schützt also nicht nur, sondern die Stammzellen unterstützen auch die Regeneration verletzter Areale.
Im Zuge der Forschungsarbeiten haben Wolbank und ihr Team einige interessante Zusatzentdeckungen gemacht. Etwa die, dass die beiden Seiten des Amnions jeweils unterschiedliche Stammzellen tragen. Die epitheliale Seite, also die dem Fruchtwasser und damit dem Embryo zugewandte Seite, hat wesentlich bessere Heilungseigenschaften als die andere Seite. "Es macht also einen Unterschied, welche der beiden Seiten des Amnions auf eine Wunde gelegt wird", sagt Asmita Banerjee.
Abgesehen von dieser recht grundlegenden Einsicht hat man am LBI herausgefunden, dass es vor allem die Vielfalt der auf dem Amnion enthaltenen Stammzellen sind, die Wundheilung und Regeneration von Gewebe begünstigen. "Früher dachte man, Stammzellen würden sich je nach Umgebung entwickeln, wir glauben, dass es die Vielfalt der unterschiedlichen Organellen ist," sagt Adelheid Weidinger von der LBI-Forschungsgruppe. Es sei, als ob die Zellen miteinander kommunizieren und sich zurufen, was genau sie brauchen.
Mitochondrien mit vielen Aufgaben
Am Beispiel der Mitochondrien lässt sich das sehr schön zeigen, sagt sie. Die als Kraftwerke der Zellen bekannten Organellen sind nicht nur für die Energie verantwortlich, sondern spielen auch bei der Hormonproduktion, beim Eisenstoffwechsel und beim Kalziummetabolismus eine Rolle. "Wir glauben, dass genau dieser Umstand die Regeneration von Gewebe fördert", sagt Weidinger.
Warum das Amnion nicht viel stärker im Einsatz ist? "Es ist ein teures Material", sagt Wolbank. Mit dem Gewebe-Recycling steht man erst am Anfang. Das Amnion sei jedenfalls viel zu wertvoll, um weggeworfen zu werden, sind sich alle hier am LBI für Traumatologie einig. Die Therapie von offenen Wunden, Augenverletzungen oder Nervenschmerz könne mit diesem Biomaterial ganz sicher verbessert werden. Und das brauchen die Patienten, die ins Lorenz-Böhler-Krankenhaus kommen. (Karin Pollack, 4.7.2018)