Muskelzüchtung: Science Fiction oder die Zukunft der Regeneration?

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Muskelzüchtung: Science Fiction oder die Zukunft der Regeneration?

Auch wenn sich viele Trainer und Athleten voll aufs Training fokussieren, so liegt der Erfolg doch häufig in der perfekten Regeneration. Dank des zunehmenden Bewusstseins steigt auch die Zahl vielversprechender Erholungsmaßnahmen stetig an, wie z.B. Blackrolls, Sauna, Eistonne oder Supplements. Einen Haken gibt es allerdings dabei: Die Wirkung ist von Person zu Person unterschiedlich. Auch die wissenschaftliche Studienlage zu diesem Thema ist sehr uneindeutig. Mit derartigen Eventualitäten wollten sich Forscher der Duke University nicht zufrieden geben. Sie präsentierten eine Methode, die den Regenerationsmarkt in einigen Jahren komplett revolutionieren könnte!

Muskeln aus dem Reagenzglas: Das Immunsystem machts möglich!?

Erste Forschungsansätze starteten bereits 2014: Ein Forscherteam züchtete Rattenmuskeln, die im Körper lebender Tiere nachweislich zu einer verbesserten Regeneration beitrugen. Schwere Verletzungen des Muskelgewebes konnten auf diese Weise durch eine Implantation entsprechender Muskelbestandteile in kürzester Zeit geheilt werden konnten!

Die Muskelfasern, die für die künstliche Aufzucht genutzt wurden, hatte man 2 Tage alten Ratten entnommen. Warum Jungtiere als Spender? Ganz einfach: Infantiles Muskelgewebe ist reich an Stamm- und Satellitenzellen, die starken Einfluss auf muskuläre Regenerationsprozesse nehmen. Vergleichbare Experimente mit Muskelgewebe erwachsener Tiere scheiterten. Trotz Hinzugabe verschiedener Wachstumsfaktoren und Medikamente kam es jedoch zu keinerlei positiven Ergebnissen – bis Juhas et al. (2018) vor kurzem auf die Idee kamen, mit Immunzellen zu experimentieren.

Und siehe da, die Lösung lag so nah: Makrophagen! Dieser Typus weißer Blutkörperchen wird frei aus dem griechischen übersetzt auch als „Fresszelle“ bezeichnet, was seine Funktion im menschlichen Körper auch exzellent beschreibt. Makrophagen fressen eigentlich alles, von dem sie denken, dass es im Körper nichts verloren hat – Pathogene wie Viren, Bakterien, tote Zellbestandteile etc. Gleichzeitig aktivieren sie Bestandteile des Immunsystems und lösen entzündliche Prozesse aus. Ein Subtyp dieser Makrophagen mit der Bezeichnung M2 unterscheidet sich allerdings in seinen Eigenschaften elementar von denen anderen Makrophagen. M2-Makrophagen senden anti-inflammatorische Signale aus und stimulieren Reparaturprozesse in beschädigtem Gewebe. Durch die Implementierung dieser M2-Makrophagen gelang es dem Forscherteam nun, das Selbstheilungspotential von erwachsenem Muskelgewebe immens zu steigern.

Eine praxistaugliche Nutzung dieser Methode steckt allerdings noch in den Kinderschuhen. Dennoch betrachten die Forscher ihre Entdeckung als Meilenstein für Experimente mit menschlichem Gewebe. Zwei Szenarien erscheinen für die kommenden Jahre realistisch:

  1. Den Forschern gelingt es, M2-Makrophagen in vitro zu züchten, die vom menschlichen Körper akzeptiert werden und die regenerativen Prozesse in einer noch nie dagewesenen Intensität beschleunigen.
  2. Sollte dieses Prozedere nicht gelingen, wäre es denkbar, die körpereigene Produktion von M2-Makrophagen zu „trainieren“ – sei es durch eine spezielle Diät oder durch exogene Stimulation mithilfe von Immunbotenstoffen.

Quintessenz: Sollte eine der beiden Szenarien realisiert werden können, wird die Regeneration praktisch neu erfunden. Das wäre nicht nur ein Quantensprung für den leistungsorientierten Sport, sondern auch für die Medizin. Denn zum Beispiel Patienten mit unheilbarem Muskelschwund könnten auf diese Weise vor dem Rollstuhl bewahrt werden.

Juhas, M., Abutaleb, N., Wang, J.T. … & Bursac, N. (2018). Incorporation of Macrophages into Engineered Skeletal Muscle Enables Enhanced Muscle Regeneration. Nature Biomedical Engineering

2018-10-09T08:33:23+00:0005.10.2018|Medizin|0 Kommentare

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