(Reuters Health) - Eine Kombination aus fortschrittlichem Gerüstmaterial und adulten Stammzellen verbessert die Heilung von Sehnenrissen der Rotatorenmanschette allein nach einer Operation, wie eine Studie an Ratten nahe legt.
"Als orthopädischer Schulter- und Kniechirurg und Chemieingenieur halte ich die Kombination aus fortschrittlichen Materialien und adulten Stammzellen für vielversprechend", sagte Dr. Cato T. Laurencin von der University of Connecticut in Farmington gegenüber Reuters Health. "Für die Schulter suchen wir als nächstes, um diese Art von Technologie für die Behandlung von Sehnenrissen an Rotatorenmanschetten mit teilweiser Dicke und voller Dicke klinisch einzusetzen", sagte er per E-Mail.
Sehnenrisse an der Rotatorenmanschette sind häufig und erfordern häufig eine chirurgische Reparatur. Die meisten schweren Risse treten jedoch erneut auf und erfordern eine zusätzliche Operation. Da Sehnen hauptsächlich aus Kollagenfasern mit wenigen Zellen bestehen, haben sie nur eine geringe Regenerationskapazität, sagte Laurencins Team am 3. April im Online-Journal PLoS ONE.
Um herauszufinden, ob die Nachahmung der Umgebung, in der Sehnen normalerweise wachsen, dazu beitragen würde, dass reparierte Sehnen besser heilen als eine Operation allein, testeten die Forscher ein künstliches Gerüst, in das Stammzellen eingebettet waren, bei Ratten mit einem chirurgisch reparierten Sehnenriss. Sie verglichen, wie gut es bei Ratten, die nur operiert wurden, mit der gleichen Art der Reparatur heilte.
Die mit Stichen allein reparierten Risse zeigten 12 Wochen nach der Operation weiterhin unorganisiertes Gewebe, während die Sehnen nach der Reparatur viel normaler erschienen, wobei fortschrittlicher Gerüstmaterial mit Zellen kombiniert wurde, um ideale Bedingungen für die Geweberegeneration zu schaffen.
Die Zugabe von Stammzellen in die Matrix führte auch zu einer erhöhten mechanischen Festigkeit und normaleren Eigenschaften des Ersatzsehnengewebes im Vergleich zum alleinigen Nähen, so die Autoren der Studie.
Die Stammzellen selbst verschwanden im Laufe der Zeit, was darauf hindeutet, dass die therapeutische Wirkung eher auf die Freisetzung von Wachstumsfaktoren oder anderen Signalmolekülen als auf die Umwandlung der Stammzellen in Sehnen zurückzuführen ist.
"Wir glauben, dass sie die lokale Umgebung verändern und für die Regeneration besser geeignet machen können", sagte Laurencin. „Die Stammzellen müssen kein neues Gewebe werden. Sie können die Umwelt beeinflussen, um besseres, regeneriertes Gewebe herzustellen. Die Verwendung einer auf Nanotechnologie basierenden Matrix ist wichtig, um dies zu erreichen. Das schlägt diese Studie vor. “
"Wir entwickeln diese Art von Technologie auch zur Behandlung von Knieproblemen", bemerkte er.
"Wir glauben, dass die Zukunft der Geweberegeneration in der Kombination einer Reihe von Bereichen der Wissenschaft und Technologie liegt: fortgeschrittene Materialwissenschaften, Stammzellwissenschaften, Verständnis der Wirkungsweise physikalischer Kräfte bei der Regeneration, Entwicklungsbiologie und klinischen Übersetzung", sagte Laurencin.
„Die hier vorgestellte Arbeit kombiniert viele Elemente der regenerativen Technik. Die wirklichen Erfolge werden nicht nur die Verwendung von Stammzellen allein, sondern auch die Konvergenz verschiedener Technologien sein. Diese neue Denkrichtung wird den Patienten in den kommenden Jahren aufregende neue Möglichkeiten bieten “, sagte er.
QUELLE:
PLoS ONE 2017.
