Knochenbrüche nach Unfällen sind oft so kompliziert, dass Chirurgen gesundes Knochengewebe implantieren müssen, um den Defekt zu beheben. Das steht aber nicht immer zur Verfügung. Eine andere Möglichkeit ist das Auffüllen mit künstlichem Material aus Kalziumphosphat – einem anorganischen Mineral, das Bestandteil von Knochen ist. Allerdings heilt es schlecht ein, birgt eine höhere Infektionsgefahr und auch die Stabilität lässt zu wünschen übrig. Eine Alternative haben jetzt Forscher um Matthias Epple von der Universität Duisburg-Essen entwickelt: eine Paste aus synthetisch hergestellten Kalziumphosphat-Nanokristallen, die mit speziellen Nukleinsäuren – also quasi DNA – beschichtet sind.
Epple erklärt die Wirkungsweise so: „Wenn die Paste in den Knochendefekt gespritzt wird, absorbieren die Zellen die Nanopartikel. Das Kalziumphosphat löst sich auf und die freigesetzte DNA stößt die Bildung von zwei Proteinen an, die für eine Heilung wichtig sind.” Diese Proteine sind BMP-7, das die Knochenbildung anregt, und VEGF-A, das für die Entstehung von Blutgefäßen sorgt, sodass der neugebildete Knochen Nährstoffe erhält.
An drei Zelltypen konnte der Wissenschaftler bereits nachweisen, dass das Prinzip funktioniert. Doch es sind noch weitere Tests erforderlich, bis die Paste etwa in der Unfallchirurgie eingesetzt werden kann. Möglicherweise lässt sich mit ihr auch Osteoporose behandeln.
