Prostata Nervenregeneration

Bei einer operativen Entfernung der Prostata kommt es zur Verletzung des umgebenden Nervengeflechts, was zu Impotenz und zum Verlust der Harnkontrolle (Belastungsinkontinenz) führen kann. Um dem entgegen zu wirken, wird ein neuartiges Therapiekonzept etabliert: Ein in situ formbares, resorbierbares Hydrogel soll regenerierenden Nervenfasern als Wachstumsmatrix dienen. Das Hydrogel basiert auf einer Lösung mit biologischer Matrixkomponente, die erst direkt während der Operation polymerisiert wird und sich dadurch den individuellen anatomischen Gegebenheiten anpassen kann. Die Therapie soll eine Lücke in der Prostatatherapie schließen.

Rückenmarksverletzungen und Schädigungen des peripheren Nervensystems können nicht oder nur zu einem begrenzten Teil geheilt werden. Die Nervenregeneration wird vor allem durch Lücken im Gewebe, Narbenbildung und inhibitorische Proteine verhindert. Nanomedizinische Ansätze versprechen innovative regenerative Therapien zusätzlich zu den traditionellen Methoden. Das vorgeschlagene Projekt bietet ein neues interdisziplinäres Konzept im Bereich der materialwissenschaftlichen und biomedizinischen Forschung. Dieses Projekt kombiniert nanostrukturierte resorbierbare Implantate mit molekularbiologischen Nanotherapeutika.

In diesem Konzept werden nanostrukturierte, resorbierbare Implantate (Röhren, die Filamente enthalten) mit Nanoporen verwendet. Diese garantieren einen Nährstoffaustausch und verhindern gleichzeitig die Infiltration von störenden Zellen. Mit diesen Biomaterial-basierten Implantaten werden wir die Läsionsstelle im Nervengewebe gezielt überbrücken können. Nanotherapeutika, wie z.B. Oligonukleotid-Biomaterial Nanopartikel werden in das oben genannte Implantat integriert und werden so ganz bestimmte zelluläre Prozesse modulieren, um a) der Narbenbildung ganz spezifisch entgegen zu wirken und b) wieder auswachsende Neuriten gegen wachstumshemmende Proteine im erwachsenen Nervengewebe zu desensibilisieren. Die intrazellulären Signalwege von Neuriten werden durch die Unterdrückung zentraler Proteine therapeutisch modifiziert.[nbsp] Diese Hemmung der Proteine geschieht durch das Ausschalten der zugehörigen Gene mittels Ribonukleinsäure Interferenz (RNAi).

Für eine mögliche klinische Anwendung der RNAi Technologie (Nobelpreis 2006) im Nervensystem werden wir uns im Speziellen auf die Herstellung von siRNA Nanopartikeln konzentrieren. Dies beinhaltet neue zell-spezifische Produkte in Verbindung mit dem Makro-Implantat. Das Einbringen dieser Nanotherapeutika in das Biomaterial des Implantats wird eine neue, innovative Wirkstofffreisetzung am Zielort bedeuten. Die nano-biofunktionalisierten Implantate werden in präklinischen Läsionsmodellen des peripheren Nervensystems und des Rückenmarks in der Ratte getestet. Die Nanotherapeutika Technologie ist eine Querschnittstechnologie, die leicht in vielen anderen medizinischen Indikationsgebieten angewendet werden könnte. Die kombinierten, weitreichenden Kompetenzen der europäischen Länder werden es uns ermöglichen, die Ziele dieses interdiziplinären regenerativen Therapiekonzeptes zu erreichen.