Wissenschaftliche Präsentation

Prof. Carlo Tremolada

Fett als regenerative Ressource

Bei Medicina Top erläutert Prof. Carlo Tremolada — Wissenschaftlicher Direktor von IMAGE REGENERATIVE und Erfinder der Lipogems®-Methode — wie mikrofrakturiertes Fettgewebe mithilfe von Perizyten und den Vorläufern mesenchymaler Stammzellen die natürliche Heilung unterstützt. Das Gespräch umfasst klinische Anwendungen von der Orthopädie bis zur rekonstruktiven Chirurgie, den regulatorischen Rahmen, der diese Therapien in Italien möglich macht, sowie zukünftige Forschungsrichtungen einschließlich der Exosomenforschung bei Exogems in Lausanne.

Marco: Hallo, Carlo.

Carlo: Hallo, Marco.

Marco: Medizin der Spitzenklasse. Wir kommen aus derselben Schule — der des großen Professors Donati.

Carlo: Genau. Das freut mich.

Marco: Carlo, lass uns über deine Forschung zum Fettgewebe sprechen — ein Bereich, der uns verbindet und uns schon lange zusammengeführt hat. Welche Erkenntnis hat deine Forschung ausgelöst?

Carlo: Mehr als eine einzelne Erkenntnis war es die Leidenschaft, die ich schon immer für die Molekularbiologie, die Biologie und die Wissenschaft im Allgemeinen hatte. Wenn du dich erinnerst, waren das die Jahre, in denen man von Fettstammzellen sprach und versuchte, sie aus dem Fettgewebe zu isolieren. Auf den ersten Blick schien das eine kluge Idee: die Stammzellen isolieren, im Fett selbst konzentrieren und davon ausgehen, dass das besser funktioniert. In Wirklichkeit wurde klar — etwas, das ich auch bei Verbrennungspatienten beobachtet hatte, wo gilt: je dünner das Hauttransplantat, desto besser der Einwuchs —, dass eine möglichst starke Verkleinerung der zu transplantierenden Fettpartikel wirksamer sein könnte. Damals versuchte man das mit immer dünneren Kanülen, deren Entnahme aber ewig dauerte.

Marco: Ihr seid beide etwas ungeduldige Chirurgen —

Carlo: Sicher — und innovativ. Ich dachte: Wenn wir das Fett mit normalen Kanülen entnehmen, die die Gewebestruktur viel besser bewahren, und es dann auf sehr kleine Größen reduzieren, ohne die Struktur zu zerstören, dann sollten die Stammzellen im Gefäßnetz des Fettgewebes besser funktionieren. Die Idee war also: ein System zu finden, um Fettgewebe in winzige Stücke zu zerkleinern, ohne es zu zerstören, und zu sehen, ob das besser funktioniert.

Marco: Warum hat sich das Fettgewebe als so wertvolle regenerative Ressource erwiesen? Ich frage im Namen der Menschen, die uns zu Hause zusehen.

Carlo: Fettgewebe ist sehr stark von Mikrogefäßen durchzogen — es besitzt ein enormes Netzwerk davon. An diesen Mikrogefäßen sitzen Zellen, die Perizyten, die Vorläufer der mesenchymalen Stammzellen — also jener Zellen, die Gewebe reparieren. Als plastische Chirurgen hatten wir zudem das Glück, dass sich Patienten gerne der Liposuktion unterziehen, sodass wir über reichlich Gewebe verfügten, das zunächst nutzlos schien, für den Abfall bestimmt, sich aber als äußerst wertvoll erweist.

Marco: Also die Forschung zu diesem Fett, nachdem entdeckt wurde, dass es reich an Stammzellen ist —

Carlo: Richtig. Man versuchte, die Stammzellen zu isolieren, doch Isolierung war nicht der richtige Weg, weil die Zellen Informationen verlieren, wenn sie aus ihrem Kontext herausgelöst werden. Das Konzept wurde: alles zusammenlassen, das Gewebe in sehr kleine Stücke fragmentieren, und wenn es gelingt, sie nicht zu zerstören — das ist der schwierige Teil —, dann haften sie an, funktionieren über einen langen Zeitraum und bekommen die Zeit, auf natürliche Weise zu regenerieren. Und es funktioniert.

Marco: Damit unsere Zuschauer zu Hause es klar verstehen, Carlo — es ist wichtig, dass sie wissen: Fett, das so oft verachtet wird, ist aus den Gründen, die du genannt hast, tatsächlich enorm nützlich. Professor Tremolada spricht über die regenerativen Aspekte, aber wir wissen beide — und er ist ein führender Experte auf diesem Gebiet —, dass Fett auch einen volumengebenden Effekt in den benötigten Bereichen erzeugt und eine schmerzlindernde Wirkung hat, zum Beispiel bei bestrahlten und rekonstruierten Brüsten, mit wirklich enormem Potenzial.

Carlo: Ja, absolut. Fett hat Grenzen, die noch weitgehend unerforscht sind — aber selbst die bereits erschlossenen sind beeindruckend. Das gesamte mikrovaskuläre Netzwerk mit diesen Zellen darauf — und die Adipozyten selbst, die Fettzellen, produzieren bekanntermaßen Substanzen, fast wie eine personalisierte Apotheke, die uns zur Verfügung steht.

Marco: Unbezahlbar.

Carlo: Unbezahlbar — und wenn du alles zusammenlässt, statt die Komponenten zu trennen, wie bei der stromal vascular fraction oder bei isolierten Stammzellen, ist das Ergebnis viel besser, weil keine Information verloren geht.

Marco: Es funktioniert vermutlich noch besser, weil es winzige Stücke sind, die leicht in Gelenke oder andere Bereiche eingebracht werden können.

Carlo: Genau.

Marco: Kommen wir zum Punkt, damit wir ein für alle Mal klären, worin das Verfahren besteht — insbesondere im Gelenk —, bei dem das von dir beschriebene Fett eingesetzt wird.

Carlo: Die Idee begann nicht damit, Fett in Gelenke einzubringen — das erschien vor fünfzehn Jahren wie eine Häresie. Sie begann damit, dass in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Fett häufig als Interposition in Gelenken verwendet wird, auch im Kiefergelenk. Angesichts der Tatsache, dass Fett so reich an Stammzellen ist, und angesichts der Studien zu isolierten Stammzellen, die mal funktionierten und mal nicht, fragte ich mich: Warum spritzen wir das mikrofrakturierte Fett nicht direkt in das Gelenk? Statt ein Stück isoliertes Fett zu entnehmen und einen offenen Eingriff durchzuführen, macht man es mit einer Injektion.

Marco: Von außen — viel weniger traumatisch.

Carlo: Viel weniger traumatisch. Es handelt sich um sehr kleine Stücke, und das Gelenk ist ein schwieriges Umfeld — Gewebe wurzelt dort nicht leicht ein. Aber wir haben gezeigt, dass mikrofrakturierte Fragmente von etwa 300 Mikrometer — so klein, dass sie selbst mit den dünnsten Kanülen nicht entnommen werden können — perfekt in der Synovia einwurzeln, jener Membran, die die Gelenkregeneration antreibt.

Marco: Die dadurch enorm verstärkt wird.

Carlo: Enorm verstärkt. Ohne die natürliche Gelenkregeneration wären wir alle mit zwanzig Champions. Es ist ein natürlicher Prozess — dieses Verfahren erleichtert und potenziert ihn schlicht.

Marco: Abgesehen davon, dass es, wie ich es mir immer vorgestellt habe, auch eine starke entzündungshemmende Wirkung erzeugt.

Carlo: Und sie ist biphasisch — wenn ich das erklären darf, weil ich bei der Molekularbiologie ziemlich besessen bin. Diese Zellen, die an den Gefäßen sitzen, lösen sich, wenn du das Gewebe als Lipogems® einbringst. Im Moment ihrer Ablösung erkennen sie über ihre Rezeptoren, was geschieht, identifizieren das molekulare Problem im umliegenden Gewebe und beginnen, Substanzen freizusetzen — entzündungshemmende und morphinähnliche Verbindungen. Das ist der schmerzlindernde Effekt: Arnold-Syndrom, rekonstruierte Brüste, schmerzhafte Narben. Sie wirken bemerkenswert gut, wie du weißt. Die volle Wirkung tritt nach etwa sechs Wochen ein, aber sie beginnen sofort zu signalisieren und teilen den bereits differenzierten lokalen Stammzellen mit, was zu tun ist. Es ist eine außerordentlich starke Botschaft, und der Schlüssel ist genau die Mikrofrakturierung.

Marco: Was lässt sich heute nicht regenerieren?

Carlo: Es scheint, dass Nervengewebe noch nicht regeneriert werden kann — ich bin aber überzeugt, dass es möglich sein wird.

Marco: Ich sehe das genauso.

Carlo: Wir hatten einige ermutigende Erfahrungen — Gesichtspartien, die sich nicht bewegten, Augenbrauen, die sich nicht hoben, begannen sich nach Lipofilling-Injektionen allmählich symmetrisch zur Gegenseite zu bewegen. Bei peripheren Nerven und vor allem bei peripheren Muskeln, die verloren scheinen — selbst Jahre später, wo traditionell kaum etwas möglich ist —, kann ein mit Lipogems® oder Fettgewebe vorbehandelter Muskel, meiner Ansicht nach etwas weniger stark, seine Funktion wiedererlangen. Zum Beispiel fällt die Erholung nach einer anschließenden Nerventransplantation leichter.

Marco: Ich würde gerne speziell über Muskeln sprechen — dort liegt die große Zukunft. Kollegen, die unsere Leidenschaft für Biologie teilen, sind bereits fasziniert davon, was ein Muskel leisten kann und wie er durch Fett gestärkt werden kann. Aber mit Blick auf die nächsten zehn Jahre — was wird von der heutigen regenerativen Medizin bleiben? Wohin werden wir deiner Meinung nach kommen?

Carlo: Die regenerative Medizin von heute wird meiner Ansicht nach noch stark durch regulatorische Fragen ausgebremst. Unser Nationales Transplantationszentrum in Italien hat das überwunden — es erkennt das Verfahren an. Ich erinnere mich an die anfänglichen Schwierigkeiten: Auf Kongressen kamen Leute nur, um zu fragen, ob mein Eingriff eine erlaubte oder eine unerlaubte Transplantation sei.

Marco: Stell dir das vor.

Carlo: Ich sagte: Es ist ein Transplantat. Ich hatte ein Hauttransplantat verwendet; diesmal ein Fetttransplantat. Das Problem ist das Konzept der Homofunktionalität — die in der Theorie von der EMA, der Europäischen Arzneimittel-Agentur, vertretene Vorstellung, man müsse Gewebe in das gleiche Gewebe transplantieren. Meine Position ist: Dies ist eine Transplantation von Mikrogefäßen. Mikrogefäße befinden sich überall, also kann man sie überallhin transplantieren — man muss lediglich die Sicherheit nachweisen. Genau das hat das Nationale Transplantationszentrum akzeptiert, und dank dessen wird Italien zu einem der fortschrittlichsten Zentren der Welt.

Marco: Regeln helfen der Forschung ungemein — Forschung sollte nicht völlig uneingeschränkt sein. Wir Chirurgen wissen das gut. Carlo — für dich als ausgewiesenen Experten für die Regeneration durch Fett: Welche Frage haben sich die regenerative Chirurgie und Medizin noch nicht gestellt? Welche Fragen könnten wir mit weiterem Blick in die Zukunft aufwerfen?

Carlo: Meiner Ansicht nach geht es in der regenerativen Medizin grundlegend darum, all das zu unterstützen, was die regenerative Fähigkeit des Körpers verstärkt. Wir könnten weiter gehen und regenerative Medizinsysteme zur Behandlung von Krankheiten einsetzen. Ich führe Forschung in diese Richtung durch — und ich habe auch ein weiteres Unternehmen in Lausanne gegründet, Exogems, das sich auf Exosomen konzentriert. Das sind wahrscheinlich zwei Richtungen, die wir in Zukunft verfolgen werden. Durch diese vom Fettgewebe freigesetzten Vesikel werden wir wahrscheinlich die Tür zu allogenen Therapien öffnen — das bedeutet, man kann Fett von einer Person entnehmen und einer anderen geben. Die zweite außerordentliche Entwicklung — dazu sind bereits zwei Publikationen erschienen — ist, dass Fettgewebe, insbesondere mikrofrakturiertes Gewebe, aufgrund seiner günstigen Pharmakokinetik ein außergewöhnliches Drug-Delivery-System darstellt. Mit Professor Broggi am Istituto Besta wird eine sehr interessante Arbeit durchgeführt, um zu untersuchen, ob mikrofrakturiertes Gewebe in Kombination mit Paclitaxel — einem starken Antitumormittel mit erheblichen Nebenwirkungen — in bestimmten Anwendungen eingesetzt werden kann.

Marco: Diese Forschung ist für die Zukunft wirklich vielversprechend, Carlo. Du hast unseren Zuschauern einen wertvollen Einblick in die Zukunft der Medizin gegeben. Danke.

Carlo: Danke dir, dass ich hier sein durfte.