Wie die Lipogems®-Aufbereitung die Heilungszellen Ihres Körpers bewahrt
Giulia Casari, Elisa Resca, Andrea Giorgini, Olivia Candini, Tiziana Petrachi, Maria Serena Piccinno, Elisabetta Manuela Foppiani, Lucrezia Pacchioni, Marta Starnoni, Massimo Pinelli, Giorgio De Santis, Filippo Selleri, Fabio Catani, Massimo Dominici, Elena Veronesi · 2021
Mikrofragmentiertes Fett hält Gewebe in Labortests gesünder
Diese Laborstudie italienischer Forscher verglich zwei Methoden der Fettgewebsaufbereitung für regenerative Behandlungen. Das Team wollte verstehen, warum die Lipogems®-Mikrofragmentierung (MF-AT) bei Erkrankungen wie Arthrose besser zu wirken scheint als die traditionelle Zentrifugation (C-AT).
Die Forscher entnahmen Fettproben von denselben Spendern und bereiteten sie mit beiden Verfahren auf. Anschließend untersuchten sie die Gewebe sowohl unmittelbar danach als auch nach Kultivierung im Labor. Das mikrofragmentierte Fett behielt seine natürliche Struktur und seinen Zellgehalt wesentlich besser bei als das zentrifugierte Fett. Das zentrifugierte Gewebe baute sich während der Laborkultur schnell ab, während das mikrofragmentierte Gewebe intakt blieb.
Besondere Heilungsproteine in höheren Konzentrationen bei Lipogems® gefunden
Die Forscher machten eine wichtige Entdeckung darüber, warum Mikrofragmentierung möglicherweise besser wirkt. Sie fanden zwei entscheidende biologische Marker in höheren Konzentrationen im mikrofragmentierten Fett:
HOXB7 — ein Gen, das die Reparatur von geschädigtem Gewebe durch Zellen reguliert
bFGF (basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor) — ein Protein, das Zellerneuerung und Heilung fördert
Diese beiden Marker arbeiten zusammen. HOXB7 fungiert als eine Art Hauptschalter, der die bFGF-Produktion aktiviert. bFGF wiederum hilft Zellen, sich zu vermehren und länger gesund zu bleiben. Diese Wechselwirkung könnte die bei klinischen Behandlungen beobachteten Vorteile für die Gewebereparatur erklären.
Gelenkflüssigkeit trägt tatsächlich zum Erhalt der Heilungseigenschaften bei
In einem cleveren Experiment setzten die Forscher mikrofragmentiertes Fett der Synovialflüssigkeit aus. Synovialflüssigkeit ist die natürliche Flüssigkeit in Ihren Gelenken. Die Wissenschaftler wollten nachahmen, was passiert, wenn aufbereitetes Fett in ein Knie injiziert wird.
Die Ergebnisse waren ermutigend. Der Kontakt mit Gelenkflüssigkeit half, die Struktur des Fettgewebes zu bewahren. Auch die vorteilhafte Expression von HOXB7 und bFGF blieb erhalten. Dies deutet darauf hin, dass das mikrofragmentierte Fett nach der Injektion in Ihr Gelenk möglicherweise weiterhin die Heilungsprozesse Ihres Körpers unterstützt.
Warum die Aufbereitungsmethode für Ihre Behandlung wichtig ist
Nicht alle Fettaufbereitungsverfahren sind gleichwertig. Diese Studie zeigt, dass die Art der Gewebeaufbereitung direkte Auswirkungen auf sein Heilungspotenzial hat.
Traditionelle Zentrifugation erzeugt mehr mechanische Belastung für die Zellen. Das Gewebe verliert schneller seine natürliche Struktur. Die Mikrofragmentierung hingegen nutzt sanftere mechanische Kräfte. Dadurch bleiben erhalten:
Die schützende Gewebematrix um die Zellen
Perizyten (Zellen, die die Blutgefäßgesundheit unterstützen)
Mesenchymale Stammzellen in ihrer natürlichen Umgebung
Wichtige Heilungsfaktoren wie HOXB7 und bFGF
Was das für Arthrose-Patienten bedeutet
Wenn Sie an Arthrose leiden und eine Lipogems®-Behandlung in Betracht ziehen, bietet diese Forschung nützliche Erkenntnisse. Obwohl es sich um eine Laborstudie handelte — nicht um eine klinische Studie mit Patienten — hilft sie, die Wissenschaft hinter dem Verfahren zu erklären.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mikrofragmentiertes Fett die Knorpelreparatur über mehrere Wege unterstützen könnte:
Direkter Beitrag: Stammzellen und Perizyten könnten beim Wiederaufbau geschädigten Gewebes helfen
Indirekte Signalübertragung: Wachstumsfaktoren wie bFGF könnten die körpereigenen Reparaturzellen aktivieren
Entzündungshemmung: Die erhaltene Gewebeumgebung könnte helfen, Gelenkentzündungen zu beruhigen
Frühere klinische Studien haben eine Schmerzreduktion und verbesserte Kniefunktion nach Lipogems®-Injektionen gezeigt. Bei einigen Patienten zeigte sich sogar eine Zunahme der Knorpeldicke nach zwei Jahren. Diese Laborforschung liefert nun eine mögliche Erklärung für diese Vorteile.
Wichtige Einschränkungen zu beachten
Diese Studie fand ausschließlich im Labor statt. Die Forscher behandelten keine tatsächlichen Patienten und maßen keine klinischen Ergebnisse. Die verwendete Gelenkflüssigkeit stammte von Menschen mit Arthrose, was half, reale Bedingungen zu simulieren. Der menschliche Körper ist jedoch weitaus komplexer als Laborkulturen.
Dennoch ist das Verständnis der grundlegenden Wissenschaft wichtig. Wenn Sie wissen, warum eine Behandlung wirken könnte, können Sie fundiertere Gespräche mit Ihrem Arzt führen. Diese Forschung fügt dem Puzzle der regenerativen Medizin für Gelenkerkrankungen ein weiteres Teil hinzu.
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Quelle: Casari et al., None, 2021.
Originalpublikation
Microfragmented adipose tissue is associated with improved ex vivo performance linked to HOXB7 and b-FGF expression
Giulia Casari, Elisa Resca, Andrea Giorgini, Olivia Candini, Tiziana Petrachi, Maria Serena Piccinno, Elisabetta Manuela Foppiani, Lucrezia Pacchioni, Marta Starnoni, Massimo Pinelli, Giorgio De Santis, Filippo Selleri, Fabio Catani, Massimo Dominici, Elena Veronesi · 2021
Adipose tissue (AT) has become a source of mesenchymal stromal/stem cells (MSC) for regenerative medicine applications, particularly for skeletal disorders. Several enzymatic or mechanical procedures have been proposed to process AT for local implantation, but how AT is processed may impact its properties. This study compared AT processed by centrifugation (C-AT) to microfragmentation (MF-AT), and assessed the impact of synovial fluid (SF) on both MF-AT and isolated AT-MSC to understand cartilage repair mechanisms. MF-AT and C-AT from the same donors were compared by histology and qRT-PCR immediately after isolation or as ex vivo cultures using a micro-tissue pellet system. The main AT histological features, including increased extracellular matrix and cellularity, persisted in freshly isolated or ex vivo-cultured MF-AT compared to C-AT, which rapidly deteriorated during culture. Both Homeobox Protein HOX-B7 (HOXB7) and its target basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) were more prominent in freshly isolated MF-AT compared to C-AT. SF alone preserved the AT histological features of MF-AT, together with HOXB7 and bFGF expression. Increased cell performance was observed in isolated AT-MSC after SF treatment concomitant with enhanced HOXB7 expression. These findings demonstrate that microfragmentation has a positive effect on maintaining AT histology and may trigger expression of trophic factors that improve tissue repair by processed AT.