WashingtonKaputte Bandscheiben wollen US-Forscher in Zukunft mit biologischen Implantaten ersetzen. Über erste Tests mit Bio-Bandscheiben, die aus Zellen von Schafen aufgebaut worden waren, berichten die Wissenschaftler in den „Proceedings" der US- Akademie der Wissenschaften. Die Implantate ermöglichten den Tieren volle Beweglichkeit und hatten sich nach sechs Monaten fast wie natürliche Bandscheiben in die Wirbelsäule integriert
Probleme mit den Bandscheiben sind die Hauptursache für Schmerzen im Rücken- und Nackenbereich und verursachen enorme Kosten. In den meisten Fällen werden die Beschwerden konservativ mit Physiotherapie und Medikamenten behandelt. Operationen, bei denen kaputte Bandscheiben durch mechanische Implantate ersetzt werden, sind unter Fachleuten umstritten. Viele Implantate versagen ihren Dienst, weil sie locker werden, verrutschen oder einfach im Laufe der Zeit abnutzen.
Die Forscher um Robby Bowles von der Cornell University in Ithaca (US-Staat New York) testeten nun rein biologische Bandscheiben-Implantate. Dazu erstellten sie zunächst auf Grundlage von Computertomographie-Bildern eine Art Gussmodell der zu ersetzenden Bandscheibe.
Dieses Modell nutzten sie dann, um mit Hilfe von Zellen aus der Bandscheibe von Schafen ein Implantat aufzubauen. Bandscheiben bestehen aus einem inneren, wasserreichen Gallertkern und einem äußeren Faserring. Diesen Aufbau bildeten die Wissenschaftler mit Hilfe der unterschiedlichen Zelltypen nach.
Sie verpflanzten die Bio-Bandscheibe dann in die Schwanzwirbelsäule von Ratten, nachdem den Nagern dort die betreffende Bandscheibe entfernt worden war. Das Implantat ließ sich gut in die Lücke zwischen den Wirbeln einpassen, berichten die Forscher.
Nach sechs Monaten stellen sie fest, dass die Bio-Bandscheibe problemlos in die umliegenden Wirbelkörper integriert hatte. Die Zellen hatten eine so genannte extrazelluläre Matrix gebildet, die sich in der biochemischen Zusammensetzung von der natürlicher Bandscheiben kaum unterschied. Auch die mechanischen Eigenschaften des Implantats, also etwa die Reaktion auf Druckbelastungen, ähnelten denen natürlicher Bandscheiben.
Bevor solche Bio-Bandscheiben beim Menschen getestet werden können, müssen allerdings noch einige Fragen geklärt werden. Menschliche Bandscheiben sind sehr viel größer, zudem werden andere mechanische Anforderungen an ein Implantat gestellt als im Rattenschwanz.
Außerdem sei unklar, wie das Ersatzgewebe reagiere, wenn es in ein entzündetes Umfeld implantiert werde, so die Forscher. Die Bandscheiben der Ratten seien vor der Implantation gesund gewesen. Bei Patienten, die eine neue Bandscheibe benötigten, sei das nicht der Fall.
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