Das Reparieren von Sehnen ist besonders schwierig, die Anwendung von Seidenfibroin, einem Seidenprotein, bietet hierzu große Hoffnung.
Verletzungen von Sehnen sind bekannt für ihre langwierigen, schwierigen und oft unvollständigen Heilungsprozesse. Wobei plötzliche oder sich wiederholende Bewegungen das Risiko von Läsionen oder Rissen in den Sehnen deutlich erhöhen. Beispielsweise ist das bei Sportlern und Fabrikarbeitern der Fall. Unter dem Strich erleiden dreißig Prozent aller Menschen eine Sehnenverletzung. Übrigens ist das Risiko bei Frauen am höchsten. Außerdem sind Menschen, die ihre Sehnen verletzen, anfälliger für weitere Verletzungen auf der Baustelle. Dementsprechend erholen sie sich manchmal nie vollständig. Denn der Umbau von Gewebe beim Reparieren von Sehnen ist besonders schwierig zu erreichen. In diesem Sinne bringt die geleistete Arbeit mit dem Seidenprotein Seidenfibroin für das Reparieren von Sehnen die Forschung erheblich voran.
Reparieren von Sehnen kann Monate dauern
Im Grunde genommen sind Sehnen Bänder aus faserigem Bindegewebe, die Muskeln mit Knochen verbinden. Sie sind Weichteile, die mit steifen Knochen verbunden sind. Dadurch entsteht eine komplexe Schnittstelle mit einer sehr spezifischen Struktur. Nach einer Verletzung wird diese Struktur zerstört und das Bindegewebe verändert sich. Und zwar von einer linearen zu einer geknickten Formation. Es kann auch zu einer übermäßigen Narbenbildung kommen. Wobei dies die mechanischen Eigenschaften der Sehne und ihre Fähigkeit, Belastungen zu tragen, verändert.
Für einen natürlichen Heilungsprozess des Körpers beim Reparieren verwendet man Zellen aus Sehnen sowie andere Zellen. Damit will man die ursprüngliche Matrix der Sehne aus ausgerichteten Bindegewebsfasern wiederherstellen. Aber diese Rekonstruktion kann Wochen bis Monate dauern und die resultierende Sehne ist nach dem Reparieren oft unvollkommen. Dies führt zu Schwäche, chronischen Schmerzen und verminderter Lebensqualität.
Mit Seidenfibroin, einem Seidenprotein, Sehnen reparieren
Mögliche Behandlungen zum Reparieren von Verletzungen der Sehnen umfassen Sehnengewebetransplantate von Patienten oder Spendern. Allerdings haben diese bestimmte Risiken wie Infektionen, Transplantatabstoßung oder Nekrose.
Zudem hat man synthetische Transplantate versucht. Allerdings haben mechanische Probleme, Biokompatibilität und biologischer Abbau diese Therapie beeinträchtigt.
Ein weiterer Ansatz ist die Verwendung von mesenchymalen Stammzellen (MSCs), spezialisierten Zellen, die eine entscheidende Rolle bei der Geweberegeneration spielen. Behandlungsmethoden mit systemischer Infusion, direkter Injektion oder genetischer Modifikation von Stammzellen weisen jedoch wiederum eigene Schwierigkeiten auf.
Eine neue Anwendung ist die Verwendung von Seidenfibroin, einem Seidenprotein. Und zwar produziert die Seidenraupe Bombyx mori dieses Material zum Reparieren von Verletzungen der Sehnen. Neben seiner Verwendung in schönen Seidenstoffen wird Seidenfibroin übrigens in optischen und elektrischen Geräten und in mehreren biomedizinischen Anwendungen verwendet. Von Nahtmaterialien bis hin zu biotechnologisch hergestellten Bändern, Knochen und sogar Hornhautgewebe.
Aufgrund seiner überlegenen Festigkeit, Haltbarkeit, Biokompatibilität und biologischen Abbaubarkeit ist Seidenfibroin ideal für die Verwendung zum Reparieren für Sehnen.
Literatur:
Yumeng Xue, Han-Jun Kim, Junmin Lee, Yaowen Liu,Tyler Hoffman, Yi Chen, Xingwu Zhou, Wujin Sun et al. Co-Electrospun Silk Fibroin and Gelatin Methacryloyl Sheet Seeded with Mesenchymal Stem Cells for Tendon Regeneration. Small. First published: 29 April 2022 https://doi.org/10.1002/smll.202107714
