Das klinische Forschungslabor des Tübinger Universitätsklinikums für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie hat ein innovatives Beschichtungsverfahren entwickelt, um bei künstlichen Gefäßprothesen die Gefahr von Entzündungen zu reduzieren.
Routinemäßig werden heute künstliche Gefäßprothesen implantiert, um verstopfte Blutgefäße offen und den lebensnotwendigen Blutstrom im Fluss zu halten. Allerdings reagieren Patienten auf die Fremdkörper häufig mit Entzündungsreaktionen, weil das zirkulierende Blut die Prothese als „Eindringling“ identifiziert und bekämpft. Dies kann im schlimmsten Fall zu einer Thrombose und damit zum Wiederverschluss des Blutgefäßes führen.
Um solche Komplikationen zu vermeiden, arbeiten der Molekularbiologe Prof. Hans Peter Wendel und seine Kollegin Dr. Meltem Avci-Adali im Forschungslabor des Tübinger Universitätsklinikums für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie daran, das Problem mit biotechnologischen Methoden zu lösen.
An der Innenwand der Prothesen angebrachte so genannte Fängermoleküle sollen körpereigene Endothelzellen aus dem Blutkreislauf „einfangen“, damit diese sich großflächig an die künstlichen Gefäße anlagern können. Infolge dieser Tarnung erkennt das Blut die Prothesen nicht mehr als Fremdkörper, eine Entzündungsreaktion unterbleibt.
Die Endothelzellschicht, die die Protheseninnenwand auskleidet, dient aber nicht nur zur Tarnung. Sie produziert obendrein Signalstoffe, die sich positiv auf das Immunsystem auswirken und sowohl entzündungs- als auch gerinnungshemmend wirken. Um diese Schutzschicht an der Protheseninnenwand vollständig aufzubauen, benötigen der Körper und die neuartige Prothese voraussichtlich nur rund eine Woche.
„Die Herausforderung bestand bei diesem Projekt darin, die richtigen Fängermoleküle zu identifizieren, sie zu synthetisieren und an der Oberfläche der künstlichen Prothesen so anzudocken, dass sie sich nicht mehr lösen“, erklärt Prof. Hans Peter Wendel. Die großflächige Besiedelung durch Endothelzellen im Laborversuch belegt, dass die Forscher die bestgeeigneten Fängermoleküle gefunden und erfolgreich gebunden haben. „Im Labormaßstab funktioniert das bisher sehr gut, wir hoffen nun darauf, dass wir in den nächsten drei bis vier Jahren Patientenstudien durchführen dürfen“, erklärt Prof. Wendel. Sind diese Studien erfolgreich abgeschlossen, eröffnen sich ganz neue Therapieoptionen, denn dieses Prinzip lässt sich voraussichtlich auf alle Flächen übertragen, die im Körper mit Blut in Kontakt kommen.
Die Wissenschaftler forschen im Rahmen der Gesundheitsregion Regina – einem Projekt zur Förderung der Regenerativen Medizin, das die Bio-Regio Stern Management GmbH auf den Weg gebracht hat und bis heute begleitetet. Es wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Weitere Informationen: www.bioregio-stern.de Film über die neuen Gefäßprothesen
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