Professor Luyten über seinen Vortrag zum Thema „Gelenkrekonstruktionen: von der Entwicklung zum Engineering“

„Bei der Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit beschädigter Gelenke gibt es zwei mögliche Herangehensweisen: die Förderung der endogenen (intrinsischen) Reparaturmechanismen oder eine extrinsische Reparatur. Endogene Reparaturen eignen sich in verschiedenen Stadien der Gewebeheilung, darunter auch bei der Verwendung von Methoden/chirurgischen Verfahren oder chemischen Verbindungen, welche die Entzündung, Entfernung von Ablagerungen und Zellrekrutierung und im Weiteren die Zellstimulierung und -Differenzierung sowie Gewebebildung beeinflussen. Wenn die intrinsische Reparatur unzureichend oder ungeeignet ist, weil es z.B. zu der Bildung von Narbengewebe kommt, müssen extrinsische Reparaturmechanismen, d.h. Ansätze des Tissue Engineering, in Betracht gezogen werden. Dazu gehören die Entwicklung von Wachstumsfaktoren, intelligente Biomaterialien, Zellpopulationen und wirksamere Kombinationsprodukte, welche die Gewebeheilung vorantreiben und den Geweberegenerationsprozess lokal unterstützen und lenken. Der Erfolg dieser Strategien hängt darüber hinaus großteils vom Mikromilieu und folglich vom Verständnis der lokalen zellulären und molekulären Prozesse in dem betroffenen Gelenk ab.

Der Vortrag liefert einen Überblick über bestehende und in der Entwicklung befindliche Strategien zur Wiederherstellung beschädigter Gelenke. Dazu gehören zellbasierte Therapien wie autologe Knorpelzelltransplantationen (ACT) und deren Varianten sowie die Verwendung von Stammzellen. Die größten Herausforderungen sind dabei tiefergehende osteochondrale (d.h. Knochen-Knorpel-) Defekte und die Rekonstruktion vollständiger Gelenke, welche neue Ansätze im Tissue Engineering erforderlich machen. Da die Entwicklungsbiologie sowie die zelluläre und molekulare Biologe des diarthrodialen Gelenks nach wie vor weitgehend unbekannt sind, ist der Entwicklungs-Engineering-Ansatz noch nicht ausreichend wissenschaftlich fundiert. Es bedarf neuer Grundlagentechnologien, damit die Herstellung von diesen 3D-Produkten, die als Arzneimittel für neuartige Therapien (Advanced Therapeutic Medicinal Products, ATMP) klassifiziert sind, gelingt. Der Vortrag wird darüber hinaus auch einige Zukunftstrends erörtern, darunter zum Beispiel die Herstellung biologischer Gelenke.“