Ingenieure aus Israel entwickeln neuartige Implantate: Diese sollen Gelähmten zum Gehen verhelfen. Wissenschaftler weltweit bringen der Technik viel Hoffnung entgegen.

Israelische Wissenschaftler wollen mit 3D-Gewebe gelähmten Menschen wieder zum Gehen verhelfen.
Foto: David Cross | CC BY-NC-SA 2.0 Generic

Menschen mit Langzeitlähmungen könnten bald wieder gehen. Das ist zumindest die Hoffnung von Wissenschaftlern aus Tel Aviv. Sie entwickeln menschliches 3D-Rückenmarksgewebe. Dieses könnte den Betroffenen eingesetzt werden und durch eine heilende Funktion Menschen helfen. Die bahnbrechenden Ergebnisse der israelischen Forscher wurden nun in der Zeitschrift „Advanced Science“ veröffentlicht.

Implantate fördern regenerative Gewebebildung

Die meisten Lähmungen treten bei einer Schädigung des Rückenmarks auf. Bislang findet die medizinische Wissenschaft keine Antwort auf eine effektive Behandlung von Langzeitlähmungen. Oftmals wurden einzelne Zellen transplantiert, mit der Gefahr, dass der Körper diese abstößt. Die neue israelische Forschung setzt bereits an dieser Stelle an: Es wird eine Differenzierung der Zellen vorgenommen, um die Motoneuronen des Rückenmarks zu erfassen. Diese sollen eine regenerative Gewebebildung anstoßen. Vor der Transplantation wird dementsprechend geprüft, ob sich ein Neuronennetzwerk ausbildet.

Das Verfahren sieht weiter vor, dass Patienten Fettgewebe entnommen wird. Die benötigten Zellen werden nun getrennt. Anschließend werden diese zu patientenspezifischen induzierten vielfältig potenten Stammzellen (iPSC) umprogrammiert. Mediziner nutzen diese spezifischen Verfahren, um Zellen zu ersetzen. Folgend wird das Biomaterial einem Prozess unterzogen, damit die iPSC-Zellen ein 3D-Rückenmarksnetzwerk bilden können.

Das Biomaterial wird zu Hydrogel, welches sich ständig weiter entwickelt und einen dynamischen Prozess fördert. Dieses Vorgehen ermöglicht eine funktionelle Rückenmarksimplantation.

Hohe Quote bei Mäusen

Die Tel Aviver Ingenieure testeten ihre neue Methodik bereits an Mäusen, die teilweise erst seit kurzer Zeit und teilweise mindestens ein Jahr gelähmt waren. Den Mäusen wurde jeweils das Implantat eingesetzt.

Nach drei Monaten zeigten die kürzlich gelähmten Mäuse deutliche Erfolge: Sie konnten wieder gehen. Bei den Mäusen, die länger gelähmt waren, zieht sich eine Heilung deutlich hin. Nach sechs Wochen zeigten die Tiere zwar eine Verbesserung, jedoch dauerte der Prozess wesentlich länger, als bei den kürzlich gelähmten Mäusen. Insgesamt 80 Prozent der Mäuse konnten wieder laufen. Der Leiter der Forschergruppe, Tal Dvir, spricht von einem „schnellen Rehabilitationsprozess“, den die Mäuse durchlaufen haben.

Hoffnung auf universellen Einsatz

Da die Laborversuche erfolgreich waren, wollen die Wissenschaftler in den nächsten Jahren klinische Tests an Menschen wagen. Sie rechnen mit einer schnellen Zulassung.

Dvir hat sich mit Forschern und Geschäftsleuten zusammengeschlossen und das Unternehmen „Matricelf“ gegründet. Sie wollen in Zukunft die neuartige Methode der Rückmarksimplantation kommerziell anbieten. Nun laufen die Tests zur Heilung von Lähmungen. Die Unternehmer haben die Vision weitere Krankheiten, wie etwa Parkinson oder Hirntrauma, durch diese Methode zu behandeln. Dvir weist auf das vorrangige Ziel hin: „Unser Ziel ist es, personalisierte Rückenmarksimplantate herzustellen und für jede gelähmte Person eine Heilung zu ermöglichen. (Israelnetz)