[Mary]

27.04.2005 - Medizin
Spannende Selbstheilungskräfte

Mechanische Spannung der Hirnhaut hilft dem kindlichen Schädelknochen beim Regenerieren nach Verletzungen

Ein amerikanisches Forscherteam hat herausgefunden, warum Schädelverletzungen bei kleinen Kindern problemlos heilen und bei Erwachsenen nicht: Die unter dem Schädelknochen gelegene harte Hirnhaut ist bei Kleinkindern stark gedehnt und steht dadurch unter Spannung. Diese mechanische Beanspruchung spornt die Zellen von Hirnhaut und Schädelknochen sozusagen zu Höchstleistungen an, so dass sie nach Verletzungen die Lücken im Knochen schließen können. Mit zunehmendem Alter geht diese Spannung jedoch zurück, bis sie bei Erwachsenen praktisch nicht mehr messbar ist.

Der Schädel eines Kindes muss nach der Geburt sehr schnell wachsen, um dem wachsenden Gehirn genügend Platz zu bieten: Innerhalb der ersten beiden Lebensjahre verdoppelt sich sein Volumen nahezu. Zusammen mit dem Knochen müssen auch die darüberliegende Knochenhaut und die darunterliegende Dura mater, die harte Hirnhaut, wachsen. Da die Dehnbarkeit der verschiedenen Gewebetypen jedoch unterschiedlich ist, vermuteten die Forscher, dass zwischen den verschiedenen Materialien mechanische Spannungen entstehen müssten.

Um diese These zu testen und zu prüfen, ob diese Spannungen vom Alter abhängen, untersuchten die Wissenschaftler die Dura mater von jungen und erwachsenen Ratten. Tatsächlich war ein klarer Unterschied messbar: Kleine Einschnitte in der Hirnhaut junger Tiere klafften sofort deutlich auseinander, wohingegen die Haut erwachsener Ratten nur wenig Veränderung zeigte. Besonders ausgeprägt war die mechanische Spannung in der Längsrichtung, in der der Schädel auch am schnellsten wächst, zeigten anschließende Berechnungen.

Bereits aus früheren Studien ist bekannt, dass die Dura mater bei kleinen Kindern ein wichtiger Faktor sowohl für das Wachstum als auch die Regeneration des Schädelknochens ist, schreiben die Forscher. Die Spannung, die auf das Gewebe einwirkt, verändert dabei ihrer Ansicht nach die Eigenschaften der Hirnhautzellen, so dass sie aktiv zur Knochenbildung beitragen können. Daher heilen bei Kindern unter zwei Jahren selbst Schädelverletzungen, bei denen ein Teil des Knochens fehlt. Bei Erwachsenen dagegen muss in solchen Fällen die Knochenlücke mit einem Implantat überbrückt werden. Die Forscher erhoffen sich von ihren Ergebnissen nun neue Ansätze, um solche Verletzungen erfolgreicher behandeln zu können.

James Henderson et al. (Stanford-Universität): Journal of the Royal Society Interface, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1098/rsif.2005.0035

ddp/wissenschaft.de - Ilka Lehnen-Beyel

(Quelle: Wissenschaft.de )