DiskedInj

Rückenschmerzen sind ein weitverbreitetes Problem der heutigen Zeit. Ungefähr 600 Millionen Menschen weltweit leiden an so starken Rückenschmerzen, dass sie eine medizinische Behandlung brauchen. Direkte Kosten, wie Medikamente, Chirurgie, Rehabilitation, und indirekte Kosten, wie Krankenstand und Arbeitsunfähigkeit, stellen eine große finanzielle Belastung in allen Industrieländern dar. Ein Großteil der Schmerzen im unteren Rücken wird durch beschädigtes oder vorgefallenes Bandscheibengewebe verursacht. Gesunde Bandscheiben funktionieren als Dämpfer zwischen den Wirbelkörpern und ermöglichen unserem Körper, Bewegung und Flexibilität. Patienten mit degenerierten Bandscheiben können sich nicht mehr so frei bewegen und leiden an chronischen Rückenschmerzen. Derzeit existiert keine effiziente Therapie, die diese Degeneration bremsen oder die Bandscheiben sogar regenerieren könnte. Als Konsequenz, bleibt die Bewegungsfähigkeit der Patienten langfristig eingeschränkt, schmerzstillende Medikamente müssen über lange Zeit eingenommen werden oder ein chirurgischer Eingriff ist notwendig. Das Ziel unseres Projekts DiskedInj ist es, eine neue Therapie basierend auf patienteneigenen Stammzell-Aggregaten, sogenannten Sphäroiden, zu entwickeln. Diese dreidimensionalen Zellaggregate werden in Mikrogerüste integriert, welche einerseits die Stammzellen vor mechanischen Schäden schützen und andererseits die Regeneration der Bandscheiben stimulieren. Zur Umsetzung des Projektes bedarf es eines multidisziplinären Ansatzes. Mittels mathematischer Modellierung wird entschieden, wie viele Stammzellen zur Bildung der Sphäroide notwendig sind und welches 3D Design für die Mikrogerüste am besten geeignet ist. Anschließend werden die Mikrogerüste durch einen hochwertigen 3D Drucker gebaut und mit den Stammzell- Sphäroiden kombiniert. Schließlich wird in verschiedenen biologischen in-vitro Modellen untersucht, wie diese Kombination die Bandscheiben am besten heilen kann. Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern in Europa, aus den Bereichen Biomaterialien, Chemie, Biologie, Mikroskopie, Zellkultur und Werkstoff Mechanik werden in diesem Projekt zusammenarbeiten, um unser Ziel zu erreichen. Dr. Guillaume O und Pr. Ovsianikov A (Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie TU WIEN) werden mit Pr. Hellmich C (Institut für Mechanik der Werkstoffe und Strukturen TU WIEN) zusammenarbeiten. Außerdem gehört die schweizerische AO Fundation (Davos) mit Dr. Grad S., Leiterin des Musculoskeletal regeneration Programm, zusammen mit Pr. Razansky von der ETH Zürich (Preclinical Imaging Center, PIC), zu diesem Konsortium. Zu guter Letzt ist Pr. Avril S aus Mine Saint-Etienne (Frankreich) in der Modellierung involviert. Bei erfolgreicher Umsetzung des Projekts, könnte unsere Strategie nicht nur für Bandscheibenvorfälle verwendet werden, sondern auch zur Behandlung anderer Körperteile, die von Degeneration betroffen sind, eingesetzt werden.