Krokodilknorpel und menschliche Stammzellen zum 3D-Drucken von Gelenkknorpel

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Australische Forscher der Central Queensland University haben herausgefunden, dass sie durch das Mischen von Krokodilknorpel mit adulten Stammzellen Knorpelexplantate bioprint, um möglicherweise beschädigte menschliche Gelenke zu reparieren.

Ein kleines Team von Forschern der Central Queensland University hat eine erstaunliche medizinische Entdeckung mit Krokodilen gemacht. Unter der Leitung von Pardraig Strappe hat die Gruppe herausgefunden, dass Knorpel, die von diesen wilden Reptilien geborgen wurden, mit menschlichen Stammzellen vermischt werden können, um die Behandlung von Gelenkverletzungen und Arthritis zu verbessern.

Das australische Forscherteam hat ein Verfahren entwickelt, das Wachstumsfaktoren aus dem Krokodilknorpel extrahiert und dabei bestimmte Proteine entfernt, die beim Menschen eine Immunantwort auslösen. Sobald diese so genannte Krokodilsuppe und Stammzellen vermischt sind, produziert das Team mit einem 3D-Bioprinter Knorpelexplantate, mit denen beschädigte menschliche Gelenke repariert werden können.

„Das gibt uns eine Suppe oder einen Kleber, der unsere eigenen adulten Stammzellen, Stammzellen, die wir aus Fettgewebe oder Knochenmark entnehmen, zum Knorpel macht. Wir hoffen, dass das die Knorpelreparatur fördern könnte, was eine große Herausforderung ist und in der älteren Bevölkerung immer mehr an Bedeutung gewinnt“, sagte Dr. Stappe.

Wenn ein Mensch ein Gelenk verletzt, das einen Riss oder eine Spalte hinterlässt, kann der Körper den Knorpel nicht selbstständig reparieren. Es bleibt ein Loch, das ausgefüllt werden muss, wo diese Mischung aus Krokodil und Stammzellen ins Spiel kommt.

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Der Prozess hinter dem 3D-Druck mit Krokodilknorpel

Die 3D-Drucktechnologie ermöglicht es Chirurgen, patientenspezifische Implantate zu erstellen, die das Loch oder die Lücke, die durch Gelenkschäden zurückbleiben, richtig ausfüllen können. Stappe glaubt, dass das Verfahren eines Tages die Arthroskopie-Behandlung ersetzen könnte, ein invasiveres Verfahren, das heute üblich ist.

„Was wir suchen, ist eine langfristige Reparatur des Knorpels, damit die Menschen schneller zur Arbeit und zum Sport zurückkehren können und nicht die Langzeitwirkung von entzündeten Gelenken haben“, erklärt er.

Nach der Lektüre einer Studie, in der die Proteoglykanspiegel im Knorpel verschiedener Arten geordnet wurden, wurde der leitende Forscher zu einem genaueren Blick auf die Krokodile inspiriert. Dieses kaltblütige Tier hat große Gelenke, die viel Knorpel benötigen, um sich zu bewegen.

Das Krokodilmaterial wird von der lokalen Koorana Crocodile Farm bezogen. Das Unternehmen produziert Krokodilhäute für italienische Modehäuser und Fleisch für den australischen Lebensmittelmarkt. Da sie eine Null-Abfall-Politik haben, ist Dr. Strappe in der Lage, Knorpelreste für seine Forschung zu sammeln.

Das Forschungsteam konzentriert sich derzeit auf die Aufrechterhaltung der Finanzierung des Projekts und hofft, die Aufmerksamkeit von Biotech-Unternehmen zu gewinnen, die diese medizinisch wertvolle Technologie auf Basis von Krokodilsuppen weiterentwickeln und vermarkten könnten.

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