Beim bisherigen Verfahren entnehmen Mediziner dem bereits betroffenen Gelenk ein Stück gesunden Knorpels und schädigen das Knie damit weiter. Die Wissenschaftler der Universität sowie des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie in Leipzig um Prof. Christoph Josten, Dr. Bastian Marquaß, Frank Peinemann und Dr. Ronny Schulz setzen dagegen auf die erprobte Knochenmarkspunktion am Beckenkamm. Bisherige Ergebnisse zeigen nach Angaben der Wissenschaftler, dass sich damit nicht nur akute, sondern auch chronische Knorpelschäden behandeln ließen.

Mit Hilfe von Körperfett könnten künftig Knorpelschäden geheilt werden, hoffen Wissenschaftler der der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg. Aus Fettgewebe, das etwa beim Absaugen überflüssiger Pölsterchen entnommen wird, haben die Wissenschaftler Stammzellen isoliert, die zu Knorpelzellen heranreifen können. Ein Wachstumsfaktor könne die Umwandlung der Stammzellen in Knorpelzellen fördern, teilte die Klinik mit. Mit Hilfe dieses Wachstumsfaktors sei die Umwandlung bei nahezu allen Spendern gelungen, ohne ihn sei dies nur bei etwa zehn Prozent geglückt.

"Knorpelschäden heilen, anders als Knochenbrüche, nicht von selbst", sagte Prof. Wiltrud Richter von der Universitätsklinik. Weil Knorpel nicht von Blut- und Lymphgefäßen oder Nerven durchzogen wird, sei das Potenzial zur Selbstheilung sehr begrenzt. Viele schmerzhafte Gelenkveränderungen seien auf Knorpelschäden zurückzuführen und nur mit einer Regeneration des Gewebes zu heilen. Knorpelgewebe könne als "Stoßdämpfer" Belastungen ausgleichen.

Im schwerelosen Zustand wachsen Knorpelzellen in vitro gleichmäßiger als auf der Erde, denn dort fehlt die Erdanziehung. Das konnte ein Experiment der Physikstudenten Georg Keller und Vlada Stamenkovic von der Eidgenössisch-Technischen Hochschule (ETH) Zürich zeigen, die als erste Studentengruppe weltweit in der Schwerelosigkeit des Weltraums experimentieren durften. Der Versuch wurde im Oktober 2003 von Astronauten der "Mission 7S" auf der ISS durchgeführt. In der Schwerelosigkeit produzieren die Zellen sogar mehr Kollagen des erwünschten Typs II. Kollagen II ist ein Bindeglied, das nötig ist, damit der Knorpel stabil ist.

Selbst chronische Verletzungen wie die "offenen Beine" lassen sich laut "Bio-Tissue-Technologies", einer Ausgliederung der Universität Freiburg, durch Zell-Flüssigkulturen heilen. Spezielle Enzyme setzen den Vermehrungsprozess in Gang. Nach rund 18 Tagen haben sich ausreichend Zellen für eine Wundabdeckung von zehn mal zehn Zentimetern gebildet. Die Zugabe des Blutgerinnungsstoffs Fibrin lässt dann eine gelartige Lösung entstehen.

Auch Mediziner der Universitätsklinik Gießen lassen neuen Knorpel wachsen, was er in der Natur nicht tut. Sie regen ein Stück gesunden Knorpels auf einem Kollagenvlies an, sich zu vermehren. Sie bilden hyaline Zellen, die im Gegensatz zum weichen Faserknorpel stabiles Knorpelgewebe bilden. Auf dem Gerüst aus tierischen Kollagen wachsen die Zellen binnen fünf Wochen, so dass das Implantat eingesetzt werden kann. Ein körperverträglicher Klebstoff fixiert das Implantat, das sich binnen zwei bis drei Monaten auflöst und vom Körper resorbiert werden kann.

Eine gesunde Knorpelschicht ersetzt das Implantat so im Lauf der Zeit. "Der Trend wird immer mehr dahin gehen, Gewebe durch natürliches Gewebe zu ersetzen", meint der Chirurg Erhan Basad.

An der Innsbrucker Universitätsklinik für Orthopädie wurden 2001 Teile eines Kniegelenkes verpflanzt. In Zusammenarbeit mit dem Innsbrucker Transplantationsteam war es erstmals möglich, fremdes Spenderknorpelgewebe einzusetzen. Ein junger Patient hätte sonst wegen einer schweren Erkrankung sein Knie verloren. "Man hat dem jungen Mann angeboten, eine Prothese zu implantieren", schildert Prof. Martin Krismer von der Orthopäide der Universitätsklinik Innsbruck. "Man hat das mit ihm diskutiert, war aber sehr zögerlich, weil man nicht gern einem so jungen Mann eine Prothese implantiert."

"Wir führen auch Knorpel-Transplantationen mit gezüchtetem Gewebe durch", so Dr. Martin Fischer von der Innsbrucker Orthopädie. "Diese Methode ist aber nur jenen Fällen vorbehalten, wo nur ein Knorpeldefekt besteht. Es gibt derzeit keine Möglichkeit, Knochen mit Gelenksknorpel gemeinsam zu züchten und deshalb war in diesem Fall - wo doch ein ausgedehnter Knochendefekt bestand - dies die einzige Möglichkeit."