Gemeinsam für den Patientennutzen

Nach einem Unfall ist Gewebe oft irreparabel geschädigt oder verloren, was zu großen Einschränkungen im Alltag der Patienten führen kann. Ziel der Geweberegenerations­forschung ist es, neues funktionsfähiges Gewebe herzustellen oder dem Körper die nötigen Werkzeuge zu geben, um selbst neues Gewebe zu bilden.

Klinische Experten und Grundlagenforscher arbeiten im Gewebecluster zusammen. © MedUni Wien

Die Einsatzgebiete sind vielfältig: So ist es beispielsweise beim Ersatz von Nerven, Sehnen oder Blutgefäßen nach wie vor gängige Praxis, Gewebe an anderer Stelle zu entnehmen, um die Funktionsfähigkeit wiederherzustellen. Auch wenn die Entnahmestelle „weniger wichtig“ ist – es bleibt ein zweiter operativer Eingriff, mit damit verbundenen Schmerzen und Narbenbildung.

Gemeinsam forschen

Der Bedarf an Alternativen ist groß, sodass viele Wissenschaftler sich seit Jahrzehnten damit beschäftigen, bessere Therapien zu entwickeln. In Österreich stellte man sich im Jahr 2006 die Frage: „Warum eigentlich nebeneinander her arbeiten, wenn man doch gemeinsam viel mehr bewegen kann?“ Und so wurde im Dezember 2006 der österreichische Cluster für Geweberegeneration gegründet, mit dem Ziel, Wissen und Ressourcen zu teilen und gemeinsam den Erwerb neuer Erkenntnisse in der Geweberegeneration voranzutreiben. Gründungsmitglieder waren das Ludwig Boltzmann Institut für Experimentelle und Klinische Traumatologie (Forschungszentrum der AUVA) sowie Forschungsgruppen der medizinischen Universität Wien, der Universitätszahnklinik Wien und des Oberösterreichischen Roten Kreuzes. Heute umfasst der Cluster 29 Gruppen aus elf führenden Forschungsinstitutionen in ganz Österreich, koordiniert durch Univ.-Prof. Dr. Heinz Redl vom Ludwig Boltzmann Institut für Experimentelle und Klinische Traumatologie.

Die Forschungsaufgaben ergeben sich aus den therapeutischen Notwendigkeiten und dem nachweislichen Nutzen für Patienten. Durch die Clustergründung wurden klinische Experten und Grundlagenwissenschaftler in einer gemeinsamen Forschungsstruktur zusammengefasst. Die Forschungstätigkeit wird durch ein interdisziplinäres Team aus Biochemikern, Chemikern, Biophysikern, Molekularbiologen, Biotechnologen, Elektronikern und Veterinärmedizinern ermöglicht, die in fünf umfassenden Programmlinien eng kooperieren.

Fokus auf Handverletzungen

Die Neuroregeneration beschäftigt sich mit der Regeneration des zentralen und peripheren Nervensystems. Bei Ersterem geht es vor allem darum, Folgeschäden bei Rückenmarksverletzungen zu reduzieren noch bevor sie entstehen, um so einer Querschnittlähmung entgegenzuwirken. Ziel der peripheren Nervenregeneration ist die Wiedererlangung der Sensibilität und motorischen Fähigkeiten, mit besonderem Fokus auf Handverletzungen. Zur Überbrückung getrennter Nervenstränge kommen beispielsweise Tunnel aus Seide zum Einsatz, durch die hindurch neue Nervenfasern ihren Weg zueinander finden.

Weitere Programmlinien

In einer weiteren Programmlinie arbeiten Forscher an der Regeneration von Weichgewebe und Wundheilung. Wundheilungsstörungen bis hin zu chronischen Wunden werden mit steigendem Durchschnittsalter der Bevölkerung immer häufiger. Nicht-invasive Therapieformen wie die Stoßwelle oder Photobiomodulation können Abhilfe schaffen, indem sie die körpereigene Regeneration anregen.

Die dritte und vierte Programmlinie beschäftigen sich mit der Regeneration von Verletzungen des Bewegungsapparats. Sowohl bei der Knochen- und Bänderregeneration als auch bei der Knorpel- und Sehnenregeneration dreht sich alles um die bestmögliche Kombination von Zellen, Biomaterialien, Wachstumsfaktoren sowie mechanischer Stimulierung, um die volle Belastbarkeit der verletzten Region wiederherzustellen. Klinisch gibt es eine Vielzahl von Anwendungen, von Sportverletzungen in jungen Patienten bis hin zu Osteoarthritis in späteren Lebensjahren.
Die fünfte Programmlinie stellen die sogenannten Technologieplattformen dar. Im Cluster werden die Infrastruktur und das Know-how der kooperierenden Institutionen gemeinsam genützt. Histologie, bei der mithilfe einer Vielzahl von Farbstoffen und Antikörpern biologische Gewebe mikroskopisch sichtbar gemacht werden, und Molekularbiologie, die sich mit der Genexpression und -regulierung sowie der Funktion intrazellulärer Proteine beschäftigt, sind nur zwei Beispiele der zur Verfügung stehenden Techniken.

In den fast 15 Jahren seines Bestehens sind auch zahlreiche Firmen aus dem Cluster hervorgegangen, oft infolge besonders herausragender Entdeckungen und Erfindungen. Zum Beispiel entwickelte MorphoMed das weltweit erste Kreuzband aus Seide. UpNano bietet ein neuartiges 3D-Druckverfahren, das zugleich schnell und extrem hochauflösend ist. So lässt sich in kurzer Zeit ein Schloss bauen – auf der Spitze eines Bleistifts. Evercyte verfügt über eine Auswahl an Zelllinien, die immortalisiert wurden, also keine Alterserscheinungen mehr zeigen und sich unbegrenzt teilen.
Einmal im Jahr treffen sich alle Wissenschaftler des Clusters an einer der teilnehmenden Institutionen. Dieses Jahr war die Medizinische Universität Wien der Gastgeber. Zwei Tage lang werden die neuesten Ergebnisse intern diskutiert, am dritten Tag präsentiert sich der Cluster der Öffentlichkeit. Und es werden auch neue Mitglieder aufgenommen – denn, wie es Claude Bernard einst formulierte: „Art is I, Science is We“.

Info und Kontakt:
Ludwig Boltzmann Institute for Experimental and Clinical Traumatology
Tel.: +43 (0) 5 93 93 41961, office(at)trauma.lbg.ac.at
www.trauma.lbg.ac.at, www.tissue-regeneration.at