High Potency SVF



MÖGLICHKEITEN DER STAMMZELLENTHERAPIE

Wir vom KHI verfügen seit 2013 über eine vergleichsweise große Expertise in der klinischen Anwendung von enzymatisch gewonnenen, mesenchymalen Stammzellen - auch hp-SVF (high potence) genannt - in der Orthopädie und möchten hier einen kurzen Überblick über die möglichen therapeutischen Anwendungen von ADSCs hinsichtlich ihres Differenzierungspotentials in die Tri-Keim-Linien liefern.

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Stammzellen haben sich aufgrund ihrer Fähigkeit, sich in eine Vielzahl von verschiedenen Zelllinien zu differenzieren, als ein Schlüsselelement der regenerativen Medizin etabliert. Darüber hinaus sind sie durch ihre Kapazitäten der parakrinen Sekretion einer breiten Auswahl an Zytokinen, Chemokinen und Wachstumsfaktoren für die klinische Anwendung ausgesprochen attraktiv. Besonders die anti-apoptotischen (Zelltod), entzündungshemmenden, proangiogenen, immunmodulatorischen und anti-scarring (also gegen die Vernarbung wirkenden) Effekte machen diese Zellen für jegliche Art der regenerativen Medizin sehr interessant. Man folgt hierbei dem Ansatz, eine multipotent, undifferenzierte, sich selbst erneuernde Progenitorzellpopulation aus dem Fettgewebe zu isolieren, die morphologisch und phänotypisch ähnlich den MSCs ist.



Eigenschaften und Vorteile von ADSCs

REINE (enzymatisch gewonnene) ADSCs oder auch hp-SVF sind multipotent und können in verschiedene Zelltypen differenzieren wie zum Beispiel Osteophyten (Knochen), Chondrozyten (Knorpel), Adipozyten, neuronale Zellen (Nerven), vaskuläre Endothelzellen (Gefässzellen), Kardiomyozyten (Herzzellen), Pankreas-β-Zellen und Hepatozyten (Leberzellen).  Auch in der Hautverjüngerung finden hp-SVF regelmässigen Einsatz, genauso wie in der Behandlung von schweren Hautverletzungen.

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Die zusätzliche Sekretion von trophischen Faktoren sowie ihre immunsuppressiven Eigenschaften und die geringe Immunogenität maximiert das therapeutische und regenerative Ergebnis in einem breiten Anwendungsspektrum und macht sie für klinische Anwendungen sehr relevant. Folglich ist das therapeutische Potenzial von ADSCs enorm.


HIGH POTENCY SVF –MITHILFE VON ENZYMEN gewonnene ADSC


Während in der Vergangenheit im Besonderen das Knochenmark oder auch die Nabelschnur zur Anwendung kamen, gewinnt heute aufgrund der Reichhaltigkeit an mesenchymalen intelligenten Zellen (MSCs) das Fettgewebe immer mehr an Bedeutung. Die Vorteile liegen auf der Hand: Die Gewinnung von Fettgewebe ist deutlich risikoärmer und schmerzfreier als die von Knochenmark. Und da Fett keinem signifikanten Alterungsprozess unterworfen ist, herrscht hier eine vergleichsweise hohe Dichte an SVF.

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Diese sogenannten ADSCs – „aus adipösem Gewebe abgeleiteten Stammzellen“ zeigen eine große Ähnlichkeitsvielfalt zu den MSCs und exprimieren die spezifischen Stammzellmarker. Im Gegensatz zu AMFAT und SVF wird bei diesem Verfahren ein Enzym verwendet, um die MSCs auf dem Fett aus zu waschen. Dadurch gelingt es, die ADSC vollständig von Ihrer Trägersubstanz (in dem Fall Fett) zu trennen und sie als reine Zellsuspension zu generieren. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass man diese Zellen auch in kleine Gelenke oder auch direkt in den Knochen injizieren kann, ohne Nebenwirkungen durch Reste des Spendergewebes (Fett) befürchten zu müssen. Das ermöglicht auch die Verwendung dieses Zelltypes in der Blutbahn (i.v. Gabe), so dass damit die Behandlungen auch degenerativer Erkrankungen des Herzen oder des Gehirns, der Haut bei verminderter Durchblutung, in der Urologie (ED) und jeglicher Form der generalisierten Entzündung - z.B: rheumatologische Erkrankungen. Durch die i.v. Gabe von MSCs wird auch und gerade in der Orthopädie die Heilung von innen (systemisch) unterstützt und eine schnellere Heilung generiert.

 

Knochenregeneration mithilfe von Stammzellen

Die Knochenregeneration durch hp-SVF wurde in der Literatur bereits bei infektbedingten Schädeldefekten mit nahezu vollständige Kontinuität beobachtet.

Wir in der Orthopädie sehen die Verwendung von ADSCs unter anderem in der Therapie von Femurkopfnekrosen oder tiefreichenden Knochendefekten: Zum Beispiel führt eine Nekrose des Oberschenkelkopfes zu massiven Schmerzen und in ihrer Endstufe zu Osteoarthritis und der Notwendigkeit eines totalen Hüftgelenksersatzes.

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Bei diesen avaskulären Nekrosen des Oberschenkelkopfes werden die Zellen bei intaktem Knorpel über von außen eingebrachte kleine Bohrlöcher bis in den Femurkopf eingebracht, um dort ihre Wirkung zu entfalten. Zwei Monate nach der „Operation“ erhöhten die ADSCs die Neubildung von Knochen und die Neubildung von Mikrostrukturen / Gefässen.

XRAY Hip hp svf therapy

BILDER VORHER / NACHHER

Aber auch bei tiefreichenden Knochendefekten / -ödemen oder –nekrosen kann durch die Injektion von ADSCs die Knochenheilung erfolgen und darauf basierend dann sekundär auch eine Knorpelheilung stattfinden. So kann zum Beispiel eine Arthrose, die nicht nur den Knorpel, sondern auch den Knochen betrifft, ganzheitlich behandelt werden und eine prothetische Versorgung zumindest hinauszögern

KNORPELREGENERATION MITHILFE VON STAMMZELLEN


In zellbasierten Therapien für die Knorpelreparatur spielen transplantierte ADSCs durch die Interaktion mit lokalen Chondrozyten bei Knorpeldefekten eine entscheidende Rolle. Studien zeigen, dass die Implantation von gemischten Stammzellen (ADSCs) und Chondrozyten bei Knorpeldefekten wünschenswerte in vivo Heilungsergebnisse induziert. Dies konnte in der Literatur in zahlreichen Studien mehrfach erfolgreich gezwigt werden. Die BMP-Familienmitglieder BMP-2, BMP-4 und BMP-5 sind herunterreguliert, und VEGFB, HIF-1α, FGF-2 und PDGF werden nach der Co-Kultur signifikant verringert. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Interaktion zwischen Stammzellen und Chondrozyten möglicherweise Potential für die Knorpelreparatur und Regeneration haben und für die Knorpelgewebetechnik vorteilhaft sind.

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Durch die Anwendung von ADSCs konnten wir eine Regeneration des Meniskus beobachten, was diese These fördert, da es sich bei Meniskus ebenfalls um Knorpelgewebe handelt.

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Aber auch bei tiefreichenden Knochendefekten / -ödemen oder –nekrosen kann durch die Injektion von ADSCs die Knochenheilung erfolgen und darauf basierend dann sekundär auch eine Knorpelheilung stattfinden.

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KREUZBANDHEILUNG mithilfe von HP-SVF

Nachdem wir bei Teilrupturen zeigen konnten, dass bereits ACP zu einer Heilung verhelfen kann, haben wir auch Patienten mit einer frischen VKB Ruptur isoliert mit hp-SVF behandelt und die gleichen und teilweise sogar schnellere Heilerfolge erzielen können als mit ACP. Mit einer einmaligen ultraschallgesteuerten Injektion konnten wir wie in diesem Fall diese Verletzung mit vollständig durchtrenntem VKB zur Heilung bringen und der Patient konnte nach kurzer Zeit bis heute seine sportliche Aktivität wieder aufnehmen

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ACP Behandlung Kreuzbandriss ohne OP

WEITERE Anwendungsgebiete von Stammzellen

Bisher sind etwa 130 aktive klinische Studien zur Untersuchung des Potenzials von ADSCs auf der Webseite der National Institutes of Health (USA) aufgeführt. Diese klinischen Studien umfassen eine breite Palette von Anwendungen, wie Weichgewebe-Regeneration, Skelett-Gewebe-Reparatur, rheumatoiden Erkrankungen und ästhetische Anwendungen, Wundheilung, ischämische Verletzungen, Myokardinfarkt und Immunschwäche (einschließlich Lupus, Arthritis, Morbus Crohn, Multiple Sklerose, Diabetes mellitus und Graft-versus-Host-Krankheit). Aber auch in der Therapie schwer zu behandelnder Erkrankungen wie M. Parkison oder auch Alzheimer oder gar MS findet die Stammzelltherapie zunehmenden Stellenwert.