Sehnenregeneration versus Sehnenreparatur

Gemeinsam mit den Schüler/innen der HBLVA Rosensteingasse widmeten wir uns einem brisanten Thema der modernen Sportmedizin: der Heilung und Behandlung von Sehnenverletzungen.

Sehnenverletzungen gehören zu den häufigsten Verletzungen des Bewegungsapparates von Menschen und Pferden. Besonders häufig sind Athlet/innen betroffen. Die derzeit verfügbaren Therapieansätze führen leider nicht zu einer vollständigen Regeneration von verletztem Sehnengewebe sondern nur zu einer Reparatur durch biomechanisch minderwertiges Narbengewebe. Dieses Narbengewebe reduziert die Elastizität von Sehnen, was eine hohe Wiederverletzungsrate zur Folge hat. Die Behandlung von Sehnenverletzungen stellt daher ein erhebliches sportmedizinisches Problem sowohl für Pferde als auch menschliche Patienten dar. Viele Patient/innen sind daher gezwungen, nach einer Sehnenverletzung ihre sportliche Karriere zu beenden. Besonders häufig treten Sehnenverletzungen bei Rennpferden auf, aber auch eine große Anzahl an Dressur- oder Springpferden erleiden Sehnenverletzungen. Die oberflächliche Beugesehne ist beim Pferd besonders gefährdet. Die Verletzungsrate dieser Struktur liegt je nach sportlicher Beanspruchung zwischen 8 und 43%. Durch die Bildung von Narbengewebe als Folge von Verletzungen liegt die Wiederverletzungsrate bei bis zu 80%. 

Bei Menschen sind 30-50% aller Sportverletzungen Sehnenverletzungen. Die Achillessehne, die in ihrer Funkton der oberflächlichen Beugesehne des Pferdes ähnelt, ist besonders bei Eliteläufern gefährdet, wobei die lebenslange Verletzungswahrscheinlichkeit bei 52% und das jährliche Verletzungsrisiko bei 7-10,9% liegen. Das Auftreten von Achillessehnenverletzungen hat sich in den letzen Jahren deutlich gehäuft. Schuld daran sind anspruchsvollere Hobbys und zunehmend höhere Belastungen im Wettkampfsport. Es scheint auch einen Zusammenhang mit modernen Zivilistationskrankheiten wie Übergewicht, Diabetes und Bluthochdruck, sowie der Einnahme von Östrogen und lokal verabreichten Steroiden zu bestehen.

Dies alles führte dazu, dass Sehnenverletzungen ins Zentrum des Interesses der sogennanten “Regenerativen Medizin” gerückt sind. In diesem Rahmen konnte herausgefunden werden, dass fetale Sehnen ganz im Gegensatz zu adulten vollständig und ohne Bildung von Narbengewebe regenerieren. Die regenerativen Fähigkeiten des fetalen Gewebes, die als Besonderheit von unreifen Geweben angesehen werden, sind daher ein vielversprechendes Modell um narbenfreie Sehnenheilung zu studieren. Eine potenzielle Lösung um die adulte Sehnenheilung zu fördern könnte in der Untersuchung der Heilungsunterschiede von erwachsenen und fetalen Sehnen liegen.

In Zusammenarbeit mit den Schüler/innen sind wir dieser Diskrepanz auf den Grund gegangen. Gemeinsam mit wissenschaftlichen Expert/innen haben die Jugendlichen die Vorgänge der adulten und fetalen Sehnenheilung verglichen. Es wurden dabei Schlüsselfaktoren identifiziert, die die fetale von der adulten Sehnenheilung unterscheidet. Weiters wurde untersucht, ob sich die gewonnenen Erkenntnisse zukünftig therapeutisch umsetzen lassen. Als Modelltier für das Pferd und den menschen wurde hierzu das Schaf eingesetzt.

Das Projekt fand in den Labors der Projektpartner statt, wodurch die Schüler/innen die Möglichkeit bekamen - eingebunden in ein interdisziplinäres Projektteam, welches die Zusammenhänge gemeinsam erörtert und begleitet von den jeweiligen Spezialist/innen - die Fragestellung mit modernsten Techniken der Sekretom-, Genexpressions-, zellbiologischen und histologischen Analyse zu bearbeiten. Wichtig war, dass die „Jungforscher/innen“ so nicht nur Wissen empfangen, sondern aktiv und selbst wissenschaftliche Ergebnisse produzieren können. Sie haben die Chance bekommen, anhand aktueller wissenschaftlicher Fragestellungen in der Schule erlernte Techniken praktisch anzuwenden und neue kennen zu lernen. Einerseits wurden neue regenerativ medizinische Hypothesen getestet, andererseits wurden Grundlagen für neue wissenschaftliche Fragestellungen geschaffen.