(openPR) Fokus auf die regenerative Medizin führt zu erfolgreichen Kooperationen
(Stuttgart) - Neueste Forschungsergebnisse, Therapie- und industrielle Produktionsansätze sowie Aufsehen erregende Visionen in den Bereichen Regenerative Biologie und Bio-Nano-Technologie vereinte das gemeinsame Programm der Kongresse BioStar 2006 und ICBN 2006, die vom 9. bis 11. Oktober 2006 in der Stuttgarter Liederhalle stattfanden. Um sich in Vorträgen und Workshops über den aktuellen Stand der Spitzenforschung und gegenwärtige Entwicklungen im Bereich der Biotechnologie auszutauschen, trafen sich 250 Wissenschaftler aus 21 Nationen. Diskussionen auf höchstem Niveau verdeutlichten, wie wichtig eine Zusammenarbeit der beiden Forschungsdisziplinen auch in Zukunft sein wird.
Interdisziplinarität und "Centers of Excellence" - mit diesen Leitgedanken legte der dreitägige Doppel-Kongress den Schwerpunkt auf Forschungskooperationen sowie die Bildung von Wissensclustern in Technologieparks. Über das gemeinsame Ziel, biotechnologische Grundlagenforschung auf Spitzenniveau anwendbar und neuartige High-Tech-Produkte wirtschaftlich erfolgreich zu machen, war man sich einig. Die Richtung der wissenschaftlichen Diskussion gab der ICBN-Eröffnungsvortrag des Nobelpreisträgers für Chemie Professor Dr. Dr. h.c. mult. Robert Huber vor. Seine grundlegende Fragestellung zum Thema "Biochemische Nanomaschinen" lautete: Wie lassen sich molekulare Grundstrukturen als dreidimensionale technische Funktionsträger ausnutzen? Was kompliziert anmutet, brachte Huber jedoch leicht verständlich auf den Punkt: Alles Leben sei Chemie. Ein Statement, das zugleich verdeutlichte, von welcher elementaren Wichtigkeit das Verstehen der Lebensprozesse auf kleinster Ebene ist. Aktuell, so Huber, gehe es in der Wissenschaft vor allem darum, die biologischen Prozesse außerhalb von Zellen nachzuahmen. Die Zellforschung sei eine wichtige Aufgabe der regenerativen Biologie, die deshalb auch im Mittelpunkt der Vorträge und Workshops des BioStar 2006 stand. "Die Geschichte biochemischer Nanomaschinen ist die Geschichte von Proteinen", so der Nobelpreisträger. Ihre Bedeutung innerhalb der Lebensprozesse richtet den Fokus der zellbiologischen Grundlagenforschung auf die Analysemöglichkeiten der Proteinrepertoires von Zellen, der so genannten Proteome. Die Schwierigkeiten, mit der diese Forschungsrichtung kämpfe, so Huber weiter, hätten vor allem mit der Komplexität und Dynamik der einzelnen Proteine zu tun. Es werde deshalb noch lange dauern, so das vorläufige Resümee, bis die Erforschung der Proteome mit der Erforschung des Genoms gleichziehen könne. Man befinde sich mit der Protein-Kristallographie als Methodik zur Ermittlung der dreidimensionalen Struktur von Proteinen jedoch definitiv auf dem richtigen Weg. Ein zentrales Thema der Wissenschaftler war die Prognose zum Verhalten komplexer Biomaterialien - von "Nano" bis "Makro" - im menschlichen Körper. Präzise Vorhersagen sind unverzichtbar, um Therapieprozesse mittels geeigneter Träger präzise zu steuern und unerwünschte Reaktionen des Körpers zu vermeiden. Wie bioaktive Nanostrukturen als Proteinimitatoren regenerative Zellvorgänge aktivieren können, erklärte Professor Samuel I. Stupp aus Illinois, USA, und lieferte damit ein Top-Beispiel wissenschaftlicher Interdisziplinarität. Diese Forschung bringe nicht nur Wissenschaftsbereiche wie Lebenswissenschaft, Medizin, Physik und Ingenieurwissenschaft zusammen, sondern habe auch konkrete Auswirkungen auf die Gesellschaft, so Stupp. Beispiele wie die Heilung von Diabetes und Gehirnerkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer, die Regenerierung von Herzgewebe oder Knorpelsubstanz bei Erwachsenen zeigten nur einige der hoffnungsvollen Möglichkeiten auf. Im Themenkomplex "Regeneration von Nervengewebe" galt das Hauptaugenmerk den so genannten Schwann-Zellen, die die faserartigen Fortsätze peripherer Nervenzellen (Axone) als isolierenden Schutzmantel umhüllen. Auch hier ging es darum, Wissen aus der Biologie für die Regenerierung von Nervenzellen einzusetzen. So vermittelte der Vortrag von PD Dr. Heike Hall-Bozic, Materialforscherin an der ETH Zürich, welche Herausforderung die Funktionswiederherstellung bei Rückenmarksverletzungen für Forscher aus Materialwissenschaft, Neurobiologie und Medizin darstellt. Aktuell gibt es drei konventionelle Behandlungsmethoden: das Zusammennähen der Nervenenden, die Transplantation körpereigener Nerven und den Einsatz von Neuroprotektoren und Nervenleitschienen - die Ergebnisse sind noch bescheiden. Mehr verspricht man sich von der Erforschung und Entwicklung modifizierter Implantate unter Anwendung natürlicher wie synthetischer Materialien. Über eine Vielzahl von Forschungsansätzen und offenen Fragen wurde auch im Feld der "Stammzellforschung" diskutiert. Speziell für den Bereich adulter Stammzellen ist noch lange nicht entschieden, welches die ideale Quelle ist - ob sich Knochenmark, Fettgewebe, Haut-, Knorpel-, Epithel- oder Nervenzellen besser eignen. Ebenso offen ist, wie sich Zellteilungskapazitäten und die Lebensdauer neuer Zellen bzw. neuen Gewebes beeinflussen lassen. Bei der Frage des Einsatzes embryonaler Stammzellen indes war man sich einig: Ihre Anwendung kommt in Deutschland aktuell nicht in Betracht, da, abgesehen von der gesetzlichen Lage, ein hohes Krebsrisiko derzeit nicht auszuschließen sei. Im Vortragsschwerpunkt des "Tissue Engineering", das heißt der biotechnologischen Gewebeerzeugung, präsentierte PD Dr. Anita Ignatius vom Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik der Universität Ulm am Beispiel von Binde- und Stützgewebe Erfolge bei der Skelettreparatur. Dr. Cosimo De Bari, Rheumatologe am renommierten Guy’s Hospital in London stellte seine Forschungen zur zellulären und molekularen Physiologie gesunder und kranker Gelenke vor.
Wie Praxis orientiert Tissue Engineering heute schon ist, illustrierten die Vorträge von Prof. Sheila MacNeil vom Kroto Forschungsinstitut der Universität Sheffield, Großbritannien, und Dr. Magda Ulrich von der Vereinigung niederländischer Zentren zur Behandlung von Verbrennungsopfern. Beide arbeiten seit Jahren erfolgreich mit Biomaterialen zur Regenerierung von Haut. Die klare Erkenntnis, die letztlich allen Fallstudien - im Reagenzglas wie am Patienten - zugrunde liegt: Zellen brauchen Zellen, denn diese regen sich gegenseitig zu Wachstum und Teilung an. Es geht also darum, das Zellwachstum in streng regulierten und geordneten Bahnen zu stimulieren. Als spezielle Herausforderung hat MacNeil die Angiogenese, die Bildung von Blutgewebe, erlebt. Am Kroto Forschungsinstitut wurden hierfür Trägermembrane hergestellt und Gefäßoberflächen rekonstruiert. Beklagt wurde die im Tissue Engineering fehlende Qualitätskontrolle. Es mangele darüber hinaus an einer Aufsichtsorganisation, die sich mit der Standardisierung der Produkte befasst. Die Anwendung kommerziell erwerbbarer Materialien sollte, so die vorherrschende Meinung, im Interesse nachhaltig guter Behandlungsergebnisse reguliert werden.
Im Rahmen des ICBN 2006 fand unter der Schirmherrschaft der baden-württembergischen Umweltministerin Tanja Gönner das "Nano for the Environment"-Symposium statt. Hier wurde deutlich, dass Mikro- und Nanotechnologie nicht nur für die Umwelttechnik eine Schlüsselrolle spielen. Welche Möglichkeiten speziell die Forschung im Nanobereich eröffnet, veranschaulichte Dr. Barbara Karn vom Woodrow Wilson International Center for Scholars aus Washington D.C., USA: Exzellente Sensoren für die Identifizierung von Schadstoffen im Wasser, Abwasser und Müll sind nur Milliardstel Meter groß. Der Chemiker Dr. Günter Proll aus Tübingen demonstrierte Bionanosensoren - "chemische Nasen", die zur Überwachung der Sauberkeit von Gewässern eingesetzt werden. Als Kongress im Kongress präsentierte das Satellitensymposium "Wissenschaftliche und wirtschaftliche Ergebnisse der Regenerativen Medizin in Baden-Württemberg". Unter der Leitung von Dr. Harald Stallforth vom Arbeitskreis Biomaterialien des Gesundheitsforums Baden-Württemberg konzentrierte man sich auf die interdisziplinäre Grundlagenforschung und deren industrielle Umsetzung im Land Baden-Württemberg. Zur Bedeutung des regionalen multidisziplinären Technologienetzwerkes stellte Dr. Klaus Eichenberg von der BioRegio STERN Management GmbH fest: "Unser Fokus auf die regenerative Medizin hat mittlerweile zu vielen erfolgreichen Kooperationen geführt - ganz so wie es unser Motto 'Wirtschaft weiterdenken' nahelegt." Die BioStar-Preisverleihung war zum Abschluss des Doppelkongresses Bio-Star 2006 und ICBN 2006 Ansporn und Belohnung zugleich. Der erste Preis ging an den Biologen Lars Dreesmann, Doktorand am Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut der Universität Tübingen. Er wurde für seine Darstellung der Auswirkungen von Fibroblasten auf Schwann-Zellen und das axonale Wachstum von mikrostrukturierten, biologisch abbaubaren Nervenlinien ausgezeichnet. Mit Blick auf die Einmaligkeit des diesjährigen Doppelkongresses resümierte Dr. Klaus Eichenberg von der BioRegio STERN Management GmbH: "Mit 250 Teilnehmern aus über 21 Nationen haben wir diesjährig einen Quantensprung geschafft: weg von der Regionalität - hin zur Internationalität. Das zeigt einmal mehr den Stellenwert der Biotechnologie und beinhaltet immense Potentiale für den Ausbau des Bio-Netzwerkes wie auch für Industrie, Wirtschaft und Arbeitsmarkt. So bin ich mir sicher, dass die Erfolgsgeschichte des Stuttgarter BioStar auch 2008 weitergehen wird."
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