Schwedische Forscher erzeugen Knorpelgewebe ohne Tierversuche

Forscher an der Sahlgrenska Akademie und der Chalmers University of Technology in Schweden haben 3D Bioprinting verwendet, um Knorpel in einem Reagenzglas zu schaffen – ohne den Einsatz von Tierversuchen. Die 3D Bioprint-Strukturen sind echten, menschlichen Knorpelgewebe “extrem ähnlich”.

Eine Gruppe von Studenten-Forschern der Sahlgrenska Akademie und Chalmers University hat einen 3D-Bioprint-Knorpel entwickelt, der nicht auf einer Maus wachsen muss. Das schwedische Team sagt, dass es in der Lage war, mithilfe von Bioprinting Zellen zu beeinflussen und zu differenzieren, um Chondrozyten (Knorpelzellen) zu bilden. Laut den Forschern sei der Knorpel dem menschlichen so ähnlich, dass sogar erfahrene Chirurgen wenige Unterschiede erkannten. Er ist (genau wie echter menschlicher Knorpel) aus Typ II Kollagen gebaut.

“Wir sind die ersten, die mit [der Reagenzglas-basierten Differenzierung von Stammzellen in Knorpel] erfolgreich waren, und wir taten dies ohne Tierversuch überhaupt. Wir untersuchten verschiedene Methoden und kombinierten verschiedene Wachstumsfaktoren. Jede einzelne Stammzelle ist in Nanocellulose umhüllt, was es erlaubt, den Prozess der Überarbeitung in eine 3D-Struktur zu überleben. Wir haben auch Medien aus anderen Zellen geerntet, die die Signale enthalten, die Stammzellen verwenden, um miteinander zu kommunizieren, so genannte konditionierte Medien. “, erklärte Stina Simonsson, Associate Professor für Zellbiologie, die die Forschung leitete.

Die Forscher sind überzeugt, dass ihr neues Bioprint-Gewebe verwendet werden könnte, um Knorpelschäden zu reparieren oder Osteoarthritis zu behandeln, ein Zustand in dem Gelenkknorpel degenerieren und zerbrechen. Bis das Knorpel Gewebe in menschliche Patienten eingepflanzt werden kann, müssen aber noch ein paar Hindernisse überwunden werden.

“Die Struktur der Cellulose, die wir verwendet haben, ist vielleicht nicht optimal für den Gebrauch im menschlichen Körper”, gab Simonsson zu. “Bevor wir anfangen, zu untersuchen, den Einsatz von 3D-Bioprint-Knorpel in die chirurgische Behandlung von Patienten zu integrieren, müssen wir ein anderes Material finden, das abgebaut und vom Körper aufgenommen werden kann, so dass nur der endogene Knorpel bleibt.”

Simonsson und ihr Team haben dem Projekt rund drei Jahre Arbeit gewidmet und kürzlich ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.