Ein Forschungsteam in Krems arbeitet an einer Vision, die Hoffnung macht: geschädigten Knorpel mit 3D-Bioprinting und winzigen Heilungs-Botschaftern aus Stammzellen nachwachsen zu lassen.
Arthrose gehört zu den häufigsten Gelenkerkrankungen weltweit. Bislang können Therapien meist nur die Schmerzen und Entzündungen lindern – eine echte Regeneration des zerstörten Knorpels gelingt nicht. Doch genau daran arbeitet ein Forschungsteam in Niederösterreich: an der Vision, geschädigten Knorpel nachwachsen zu lassen.
Von der Stammzelle zum „Heilungs-Botschafter“
Schon seit einigen Jahren untersucht ein Team an der Donau-Universität Krems rund um Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer und Ass.-Prof. Dr. Andrea De Luna, wie sogenannte extrazelluläre Vesikel (EVs) bei der Knorpelregeneration helfen können.
Diese winzigen Bläschen werden von Stammzellen gebildet und tragen Botenstoffe, die Reparaturprozesse in anderen Zellen anstoßen können. Der Vorteil: Anders als ganze Stammzellen sind EVs deutlich kleiner, lösen seltener Immunreaktionen aus und gelten als „zellfreie Therapie“.
Bereits das Vorgängerprojekt „Stemsicles“ zeigte, dass sich EVs aus dem Hoffa-Fettpolster – einem Fettkörper im Kniegelenk – besonders gut eignen, um Knorpelprozesse zu beeinflussen.
Knorpel aus dem 3D-Drucker: Bioprinting als Idee
Das aktuelle Projekt (2024–2027), gefördert durch die Gesellschaft für Forschungsförderung Niederösterreich (GFF) geht nun einen entscheidenden Schritt weiter: Knorpelstrukturen werden mit einem 3D-Drucker hergestellt, in die EVs direkt eingearbeitet sind.
Die Forschenden mischen die „Heilungs-Botschafter“ in eine spezielle Hydrogel-Tinte und drucken daraus passgenaue Gerüste für Knorpeldefekte. Getestet wird, ob diese Konstrukte die Heilung in echtem menschlichem Gewebe (Ex-vivo-Modell) anregen können.
Zwei verschiedene Hydrogele stehen dabei im Fokus:
- Hyaluronsäure/Seidenfibroin
- Gelatine-Methacryloyl
Untersucht wird, wie gut die EV-basierten Materialien die Zellwanderung, Vermehrung und Knorpelbildung stimulieren können.
Forschung mit internationalem Anschluss
Beteiligt sind neben der Donau-Universität Krems auch die IMC Fachhochschule Krems und die Medizinische Universität Wien. Die Projektleitung liegt bei Ass.-Prof. Dr. Andrea De Luna. Mit einer Fördersumme von über 340.000 Euro unterstützt die GFF die dreijährige Laufzeit.
Die Arbeiten knüpfen an die langjährige Expertise in Krems im Bereich Regenerative Medizin und Tissue Engineering an – und haben das Potenzial, Österreich auf der internationalen Forschungslandkarte für Knorpeltherapie noch stärker zu positionieren.
Was bedeutet das für Patienten?
Noch handelt es sich um Grundlagenforschung. Bis eine mögliche Therapie für Menschen bereitsteht, wird es Jahre dauern. Doch die Richtung ist vielversprechend: EVs könnten eines Tages eine sichere Alternative zur Stammzelltherapie darstellen und in Kombination mit 3D-Bioprinting vielleicht sogar passgenaue Lösungen für Knorpeldefekte ermöglichen.
Für Millionen von Arthrose-Betroffenen eröffnet sich damit eine Zukunft, in der es nicht nur um Schmerzlinderung geht, sondern um echte Regeneration und neue Lebensqualität.
Forschungsfakten auf einen Blick
Projekt: 3D-Druck von extrazellulären Vesikeln aus mesenchymalen Stammzellen des Hoffa-Fettkörpers für die Knorpelregeneration
Laufzeit: 01.06.2024 – 31.05.2027 (36 Monate)
Fördersumme: 343.685 Euro (GFF Niederösterreich)
Projektleitung: Ass.-Prof. Dr. Andrea De Luna, Donau-Universität Krems
Partner: Donau-Universität Krems (Universität für Weiterbildung), IMC Fachhochschule Krems, Medizinische Universität Wien
Forschungsschwerpunkt: Extrazelluläre Vesikel (EVs) aus dem Hoffa-Fettpolster; 3D-Bioprinting mit Hydrogel-Tinten; Vergleich von Hyaluronsäure/Seidenfibroin und Gelatine-Methacryloyl; Tests an echtem menschlichem Gewebe (Ex-vivo-Modell)
Ziel: Grundlagen für eine zellfreie, regenerative Therapie bei Arthrose schaffen
Ausbildung für die Zukunft: Masterstudium Regenerative Medizin
„Regeneration statt Reparatur ist die Zukunft der Medizin“, sagt Univ.-Prof. Dr. Stefan Nehrer, Leiter des Departments für Gesundheitswissenschaften an der Universität für Weiterbildung Krems.
Passend dazu startet die Donau-Universität Krems gemeinsam mit der Humanitas Universität in Mailand ein neues, internationales Weiterbildungsstudium: den Master of Science in Regenerative Medizin.
Der viersemestrige Studiengang (60 ECTS, berufsbegleitend, Unterrichtssprache Englisch) vermittelt theoretische, klinische und praktische Kenntnisse im Bereich der regenerativen Medizin – mit einem klaren Fokus auf Erkrankungen des Bewegungsapparates.
Studienfakten auf einen Blick
Studium: Master of Science (MSc) Regenerative Medizin
Anbieter: Universität für Weiterbildung Krems, in Kooperation mit Humanitas Universität Mailand
Dauer: 4 Semester (berufsbegleitend), 60 ECTS
Sprache: Englisch
Inhalte: Regenerative Medizin des Bewegungsapparats, diagnostischer Ultraschall, ultraschallgeführte Infiltrationstechniken, Orthobiologika, Operationstechniken, künstliche Intelligenz und ethisch-rechtliche Aspekte, eigenständiges Forschungsprojekt und Masterarbeit
Zielgruppe: Ärzt:innen und Naturwissenschafter:innen mit Berufserfahrung
Abschluss: Master of Science (MSc)
Weitere Beiträge zu Knorpeltherapien, Stammzellforschung und innovativen Arthrose-Studien finden sich im Arthrose Magazin:
Das ENCANTO Projekt: Kniearthrose mit gezüchtetem Nasenknorpel heilen
Hilft Bioprinting bei Arthrose, Knorpel- und Sehnenverletzungen?
Hinweis: Die hier geteilten Informationen ersetzen keine ärztliche Diagnose oder Behandlung. Sie sollen helfen, deine Gesundheitskompetenz zu stärken und dich bei der Suche nach fundierten Informationen unterstützen.
Redaktioneller Beitrag von Barbara Egger-Spiess, Gesundheitsjournalistin & Herausgeberin des Arthrose Magazins
Bild: KI-generiert mit Unterstützung von ChatGPT / Redaktion tirolturtle.at
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