06. Knochen

29. September 2010, 00:35

Die Züchtung von Knochenzellen im Rahmen des Tissue Engineering ist - im Gegensatz zu anderen Fachbereichen - weit fortgeschritten. Dabei nimmt Wien eine prominente Stelle ein. Unser Sendungsgast Univ.-Prof. DDr. Rolf Ewers, Vorstand der Univ.Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie wurde dieses Jahr als zweiter Nicht-Amerikaner aufgrund seiner herausragenden Leistungen mit dem "2005 OMSF Research Recognition Award" ausgezeichnet. Es ist die höchste wissenschaftliche Auszeichnung, die die amerikanische Fachgesellschaft zu vergeben hat.

Für Schlagzeilen sorgte der Chirurg bereits im Sommer 2003. Unter seiner Leitung wurde in Wien weltweit die erste Zungen-Transplantation durchgeführt. Dieser Eingriff stellt seitdem einen völlig neuen Ansatz in der Rehabilitation nach Tumoroperationen dar.

Voraussetzung aller Forschungen am Gebiet der Knochentransplantationen ist die Grundlagenforschung.

Auf- und Abbau von Knochen
Knochen bestehen zu einem Drittel aus organischen und zu zwei Drittel aus anorganischen Substanzen (Mineralsalzen).

Jene Zellen, die Knochen bilden werden Osteoblasten genannt. Sie scheiden Knochengrundsubstanz ab und dies so lange, bis sie vollständig von der Grundsubstanz umgeben sind. Die Osteoblasten bilden laufend neues Knochengewebe. Um ein Gleichgewicht zu schaffen, existieren auch Knochen abbauende Zellen, so genannte Osteoklasten. Knochen sind einem ständigen Auf- und Abbauprozess unterworfen.

Die Rolle des Kalziums
Kalzium ist für den Knochenaufbau wichtig. Das Mineral wird über die Nahrung (z. B. Milchprodukte) zugeführt. Damit es auch im Knochen eingebaut werden kann, benötigt Kalzium Vitamin D. Sinkt die Konzentration von Kalzium im Blut unter einen bestimmten Wert, wird Parathormon aktiviert. Die Folge: Gespeichertes Kalzium wird aus dem Knochen freigesetzt, der Kalziumblutspiegel steigt. Gleichzeitig kommt es aber zum Abbau von Knochensubstanz.

Ursachen für den Knochenverlust
Gerade im Gesichtsbereich gibt es unterschiedliche Ursachen für fehlendes Knochenmaterial. So können z. B. durch Parodontitis, Unfälle oder schwere Krankheiten Kiefer- oder andere Gesichtsknochen stark in Mitleidenschaft gezogen werden.

Am häufigsten kommt es zum Verlust von Kieferknochen und in der Folge zum Zahnverlust. Bevor jedoch Zahnimplantate eingesetzt werden können, muss der Kieferknochen erst aufgebaut werden. Denn: Ist zu wenig Knochenmasse im Ober- oder Unterkiefer vorhanden, können die künstlichen Zahnwurzeln nicht verankert werden.

Aufbau und Ersatz von Knochen
Heute gibt es zahlreiche Techniken um Knochen aufzubauen. Meist wird dazu körpereigenes oder künstliches Ersatzgewebe verwendet.

Bis vor wenigen Jahren mussten "Ersatz-Knochen" in aufwendigen Operationen zuerst von anderen Körperarealen wie z. B. vom Becken entnommen werden.

Dank der Weiterentwicklungen im Bereich des Tissue Engineerings ist es möglich geworden, autologe Knochenzellen im Labor zu züchten. Der Patient erspart sich dadurch einen chirurgischen Eingriff.