Mikrofragmentiertes Fettgewebe zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Knorpelreparatur

Rattenstudie testet natürliches Fettgerüst für die Gelenkheilung

Diese Laborstudie aus dem Jahr 2019 untersuchte, ob mikrofragmentiertes Fettgewebe (MFAT) – speziell aufbereitetes Fett aus dem eigenen Körper – bei der Reparatur von geschädigtem Knorpel helfen könnte. Die Forscher wollten einen einfacheren Ansatz als herkömmliche Stammzelltherapien testen. Traditionelle Methoden erfordern die Entnahme von Zellen aus dem Fett, deren Kultivierung im Labor über mehrere Wochen und den Einsatz von Enzymen, die ihre Heilungskraft verringern können. MFAT bewahrt die natürliche Struktur des Fettgewebes und erhält so die regenerativen Zellen in ihrer ursprünglichen unterstützenden Umgebung.

Fettgewebe enthält kraftvolle regenerative Zellen

Das Forschungsteam bestätigte zunächst, dass MFAT wertvolle heilungsfördernde Zellen enthält. Stammzellen, die aus dem aufbereiteten Fettgewebe hervorgingen, zeigten die Fähigkeit, sich in drei verschiedene Zelltypen umzuwandeln: Fettzellen, Knochenzellen und Knorpelzellen. Labortests bestätigten, dass diese Zellen die erwarteten Marker mesenchymaler Stammzellen aufwiesen (regenerative Zellen, die sich zu verschiedenen Gewebetypen entwickeln können). Dies ist wichtig, da die Knorpelreparatur Zellen erfordert, die neues Knorpelgewebe produzieren können.

Labortests zeigen, dass MFAT Knorpelzellen anzieht

Bevor sie an Tieren testeten, untersuchten die Forscher, wie MFAT Knorpelzellen in Laborschalen beeinflusst. Sie fanden heraus, dass MFAT die Wanderung von Knorpelzellen in Richtung geschädigter Bereiche signifikant erhöhte. Dieser „Migrations"-Effekt ist wichtig für die Heilung. Wenn Knorpel verletzt wird, müssen Zellen zur geschädigten Stelle wandern, um mit der Reparatur zu beginnen. Die Studie zeigte, dass MFAT Signale freisetzt, die Knorpelzellen dorthin rufen, wo sie am meisten gebraucht werden.

Zwölfwöchige Tierstudie zeigt Knorpelregeneration

Die Forscher erzeugten durchgehende Knorpeldefekte in den Kniegelenken von 24 Ratten. Die Hälfte erhielt MFAT-Injektionen, während die andere Hälfte als Vergleich nur Kochsalzlösung erhielt. Das Team bewertete die Heilung sechs Wochen und zwölf Wochen nach der Behandlung.

Wichtige Ergebnisse waren:

• MFAT-behandelte Gelenke zeigten zu beiden Zeitpunkten ein besseres Erscheinungsbild und eine bessere Gewebequalität

• Nach zwölf Wochen wiesen die behandelten Defekte glatte, regelmäßige Oberflächen auf

• Das neue Gewebe enthielt hohe Mengen an hyalinem Knorpel (dem idealen Knorpeltyp, der in gesunden Gelenken vorkommt)

• Die darunterliegende Knochenschicht rekonstruierte sich ordnungsgemäß

• Der behandelte Knorpel produzierte dieselben Kollagentypen wie normaler, gesunder Knorpel

Neues Gewebe ähnelte stark normalem Knorpel

Am wichtigsten war vielleicht, dass der Knorpel, der sich in MFAT-behandelten Gelenken bildete, der Struktur von natürlichem, ungeschädigtem Knorpel sehr nahe kam. Die Forscher fanden eine ordnungsgemäße Bildung von Kollagen Typ I, II und VI – den Bausteinen, die dem Knorpel seine Festigkeit und Flexibilität verleihen. Im Gegensatz dazu zeigten Defekte, die nur mit Kochsalzlösung behandelt wurden, eine schlechte Heilung mit unregelmäßigen Oberflächen und minderwertiger Gewebequalität.

Was dies für Patienten bedeutet, die eine Behandlung in Betracht ziehen

Diese Studie liefert ermutigende Hinweise darauf, dass MFAT die Knorpelreparatur unterstützen kann, obwohl sie an Ratten und nicht an Menschen durchgeführt wurde. Die Forschung zeigt mehrere potenzielle Vorteile des MFAT-Ansatzes:

• Eingriff am selben Tag: Anders als bei herkömmlichen Stammzelltherapien, die wochenlange Zellkultivierung im Labor erfordern, kann MFAT während eines einzigen Termins aufbereitet werden

• Natürliches Gerüst: Die Fettgewebestruktur bietet ein unterstützendes Gerüst für regenerative Zellen

• Keine Enzyme erforderlich: Der Verzicht auf aggressive chemische Aufbereitung kann die Zellgesundheit und -funktion erhalten

• Ihr eigenes Gewebe: Die Verwendung von autologem (körpereigenem) Fett schließt Abstoßungsreaktionen aus

Obwohl Tierstudien keine Garantie für dieselben Ergebnisse beim Menschen bieten, hilft diese Forschung zu erklären, warum MFAT-basierte Behandlungen wie Lipogems® die Gelenkheilung unterstützen könnten. Die Studie erweitert unser Verständnis davon, wie aufbereitetes Fettgewebe auf zellulärer Ebene wirkt, um die Knorpelregeneration zu fördern.

Patienten mit Knorpelschäden sollten alle Behandlungsoptionen mit ihrem Arzt besprechen. Dazu gehört auch das Verständnis, dass Tierforschung einen frühen Schritt im wissenschaftlichen Prozess darstellt und individuelle Ergebnisse variieren können.

Quelle: Xu et al., Cell Transplantation, 2019.