Neuer Therapieansatz für kritische Knochenbrüche

Knochen heilen – aber nicht immer gleich gut und gleich schnell. Mehr als eine Million Menschen jährlich leiden weltweit an Problemen durch verzögerte oder anderweitig gestörte Heilung von Knochenbrüchen. Die Ursachen sind vielfältig, die Behandlung langwierig und nicht immer erfolgreich. Verschiedene Stammzelltherapien befinden sich derzeit in der klinischen Entwicklung, konnten bisher die in sie gesetzten Hoffnungen jedoch noch nicht erfüllen. Forschende der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) in Salzburg konnten jetzt gemeinsam mit Expert*innen der Charité in Berlin und weiteren Kooperationspartner*innen einen neuen Mechanismus der epigenetischen Regulation der Knochenheilung entdecken: „Über den Erfolg einer Gewebe-Regeneration entscheidet ein komplexes Netzwerk sogenannter Enhancer. Dabei handelt es sich um organspezifische Verstärker der Genexpression, also der Art und Weise, wie ein Gen in Erscheinung tritt. Erstmals konnte jetzt gezeigt werden, dass nur Stamm- und Vorläuferzellen aus dem Bewegungsapparat die passende Signatur jener Enhancer besitzen, die für eine vollständige Knochenheilung erforderlich ist“, berichtet Prof. Dirk Strunk, Leiter des Instituts für Experimentelle und Klinische Zelltherapie der PMU. Die Enhancer bilden den Kallus, ein Narbengewebe als Vorstufe der Heilung und leiten die vollständige Regeneration der Fraktur ein. Erst danach kann der junge Knochen von körpereigenen Zellen vollständig re-modelliert werden. Stammzellen aus anderen Geweben fehlt dieser Verstärkermechanismus. „Damit ist nicht nur ein wichtiger Schritt zur Auswahl der geeigneten Zellen für eine effektive Behandlung schwer heilender Knochenbrüche gelungen. Das Wissen um derartige organspezifische Enhancer-Signaturen wird auch zur Verbesserung anderer Stammzellbehandlungen beitragen“, so Strunk.   

Die Arbeit („The enhancer landscape predetermines the skeletal regeneration capacity of stromal cells“) der internationalen Forschungsgruppe wurde am 22.03.2023 im hochrangigen Fachzmagazin „Science Translational Medicine“ (Impact-Factor 19,3) online veröffentlicht: www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abm7477