Was ist Knochenmark?

Das Knochenmark ist der schwammige Teil Ihrer Knochen, in dem sauerstofftransportierendes rotes Blut, infektionsbekämpfende weiße Blutkörperchen und gerinnungsbildende Blutplättchen gebildet werden. Das Knochenmark ist ein weiches Gewebe mit vielen Hohlräumen, das sich in der Mitte der Knochen befindet. Es dient als primärer Stammzellproduzent des Körpers und ist an der Fettspeicherung und dem Knochenumbau beteiligt.

Gesundes Knochenmark ist lebenswichtig. Sichelzellenanämie, Leukämie, Lymphom und aplastische Anämie sind einige lebensbedrohliche Krankheiten, die auftreten, wenn das Knochenmark nicht richtig funktioniert.

Anatomie des Knochenmarks

Das Knochenmark besteht aus Knochenhöhlen, einem komplexen Netzwerk von Blutgefäßen und zwei Arten von Knochenmark – rotem und gelbem Knochenmark.

Rotes Knochenmark enthält Blutstammzellen, die zu roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen oder Blutplättchen werden können. Diese  hämatopoetischen (Blutzellen bildenden) Stammzellen sind pluripotente Zellen – das heißt, sie sind in der Lage, mehrere Arten von Zellen zu produzieren. Sie sind für die Produktion und Erhaltung Ihrer Blutzellen verantwortlich.

Gelbes Knochenmark besteht größtenteils aus Fett. Es besteht hauptsächlich aus mesenchymalen Stammzellen – multipotenten Zellen, die im Stützgewebe um das Knochenmark, dem Stroma, vorkommen. Mesenchymale Stammzellen haben das Potenzial, sich zu einer Reihe von Geweben wie Knochen, Knorpel und Fett zu entwickeln. 2

Funktion

Die Hauptfunktion des Knochenmarks besteht in der Herstellung von Blutzellen – roten Blutkörperchen, weißen Blutkörperchen und Blutplättchen. Rote Blutkörperchen transportieren Sauerstoff durch den Körper, während weiße Blutkörperchen bei der Bekämpfung von Infektionen helfen und Blutplättchen für die Blutgerinnung notwendig sind.

Die vom Knochenmark produzierten Zellen sind:

• Lymphozyten , Neutrophile und Monozyten , die gegen eindringende Bakterien, Viren und Pilze kämpfen
• Eosinophile und Basophile , die auf parasitäre Infektionen reagieren und an allergischen Reaktionen beteiligt sind
• B-Zellen , die Antikörper bilden, die Infektionen bekämpfen
• T-Zellen , die an der Zellsignalisierung und der Bekämpfung von Infektionen beteiligt sind
• Natürliche Killer-T-Zellen , die mit Viren infizierte Zellen direkt angreifen
• Osteoblasten und Osteoklasten, die am Knochenumbau beteiligt sind
• Rote Blutkörperchen , die Sauerstoff transportieren
• Blutplättchen , die an der Blutgerinnung beteiligt sind
• Adipozyten oder Fettzellen

Die meisten Immun- und Blutzellen im Körper werden im roten Knochenmark gebildet, während Zellen, die für die Bildung von Knochen, Knorpel und Fett verantwortlich sind, im gelben Knochenmark entstehen. Knochenmark ist auch am Knochenumbau, der Entfernung abnormaler Zellen und der Wiederverwertung von Zellteilen beteiligt, die bei der Bildung neuer Zellen verwendet werden. 3

Ihr Knochenmark produziert täglich mehr als 200 Milliarden neue Blutzellen. Wie Sie sich vorstellen können, ist ein gut funktionierendes Knochenmark von entscheidender Bedeutung, um den Anforderungen des Körpers gerecht zu werden.

Blut und Immunzellen unterliegen ständigen Erneuerungs- und Regenerationsprozessen. Rote Blutkörperchen haben beispielsweise eine Lebensdauer von etwa 120 Tagen und müssen daher ständig ersetzt werden. 4

Erkrankungen des Knochenmarks 

Das Knochenmark kann beschädigt werden oder versagen durch:

• Leukämie , Lymphom , multiples Myelom oder andere Krebsarten
• Aplastische Anämie
• Bestrahlung, Chemotherapie oder andere Medikamente
• Vererbte Anomalien der roten Blutkörperchen, wie Sichelzellenanämie und Thalassämie
• Vererbte Anomalien der weißen Blutkörperchen, die eine Immunschwäche verursachen
• Vererbte oder erworbene Anomalien der Blutplättchen, die zu Blutungsproblemen führen

Viele Krankheiten, die das Knochenmark betreffen, wirken sich auch auf den Knochen selbst aus, da Knochen und Mark zusammenarbeiten, um den Knochenumbau zu regulieren.

Knochenmarktransplantationen

Die Knochenmarktransplantation ist die führende und häufig die einzige heilende Behandlung bei Erkrankungen, die die Funktionsfähigkeit des Knochenmarks gefährden. Knochenmarktransplantationen können dazu beitragen, das Immunsystem anzukurbeln oder zu regenerieren, indem sie die Fähigkeit des Körpers erhöhen, gesunde Blutzellen zu produzieren.

Aufgrund der einzigartigen genetischen Ausstattung einer Person muss ein passender Spender – normalerweise ein Familienmitglied – gefunden werden. Wenn eine genetische Übereinstimmung bestätigt wird, wird Knochenmark entnommen und für die Transplantation vorbereitet.

Eine Knochenmarktransplantation kann verwendet werden, um:

• Behandeln Sie Krankheiten, die dazu geführt haben, dass das Knochenmark nicht mehr funktioniert oder abnormal funktioniert. Bluterkrankungen wie Sichelzellenanämie; Blutkrebsarten wie Leukämie und Lymphom; und genetische Erkrankungen, die die Bildung gesunder oder funktionsfähiger Zellen im Knochenmark einschränken oder verhindern, erfordern möglicherweise eine Transplantation. 
• Ersetzen Sie beschädigtes Knochenmark. Hohe Dosen einer Chemotherapie oder Bestrahlung können das Knochenmark schädigen. Das Knochenmark kann auch durch Viruserkrankungen oder möglicherweise durch Autoimmunerkrankungen geschädigt werden. Gesundes Knochenmark kann das ungesunde Knochenmark ersetzen und dabei helfen, das Immunsystem anzukurbeln. 
• Ersetzen Sie genetisch verändertes Knochenmark. Gesundes Knochenmark kann bei genetischen Erkrankungen wie dem Hurler-Syndrom und der Adrenoleukodystrophie ungesundes, nicht funktionsfähiges oder weitgehend fehlendes Knochenmark ersetzen .

Knochenmark wird am häufigsten aus den Röhrenknochen der Hüfte und der Oberschenkelknochen gewonnen, aktives Knochenmark findet sich jedoch auch in der Wirbelsäule, den Schulterknochen, den Rippen, dem Brustbein und dem Schädel.

Wann ist eine Knochenmarktransplantation erforderlich?

Eine Fehlfunktion des Knochenmarks kann mit unspezifischen Symptomen wie Müdigkeit, leichtem Auftreten von Blutergüssen, unerklärlichem Gewichtsverlust oder Fieber einhergehen. Eine Person kann auch wiederkehrende Infektionen haben.

Wenn die Symptome darauf hindeuten, dass das Knochenmark nicht richtig funktioniert, führt der Arzt eine vollständige Anamnese und eine körperliche Untersuchung durch, gefolgt von einer Reihe von Tests, einschließlich eines vollständigen Blutbildes , bei dem rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen beurteilt werden.

Wenn diese Tests auf Probleme hinweisen, können eine Knochenmarkbiopsie, ein genetisches Screening und andere Tests durchgeführt werden, um die Diagnose weiter zu klären.

Wenn sich herausstellt, dass Krebs oder eine andere Blutkrankheit die Ursache für eine Fehlfunktion des Knochenmarks ist, können Chemotherapie, Bestrahlung oder beides zur Beseitigung der Krankheit eingesetzt werden. Sobald die Krankheit ausgerottet ist, kann eine Knochenmarktransplantation in Betracht gezogen werden.

Leider können Chemotherapie und Bestrahlung manchmal das Knochenmark schädigen und das Immunsystem unterdrücken, was gleichzeitig die potenzielle Notwendigkeit einer Knochenmarktransplantation und das Risiko einer Abstoßung erhöht.

Alternative Quellen für Stammzellen

Es gibt drei weitere Hauptquellen für Stammzellen, die zur Neubesiedelung des Knochenmarks verwendet werden können. 5

Periphere Blutstammzellen (PBSCs): Diese Stammzellen zirkulieren in den Venen und Arterien aller gesunden Menschen. Patienten, die sich von einer Chemotherapie erholen, und gesunde Menschen, die mit bestimmten Medikamenten behandelt werden, die das Wachstum des Knochenmarks anregen, haben relativ viele PBSCs im Blut. PBSCs können gesammelt und in bestimmten Situationen als Quelle für Stammzellen zur Transplantation verwendet werden.

Nabelschnurblut : Stammzellen können in der Plazenta von Neugeborenen gefunden werden, nachdem die Nabelschnur durchtrennt wurde. Diese Stammzellen wurden häufiger bei Stammzelltransplantationen verwendet.

Embryonen : Der Einsatz von Stammzellen ist umstritten. Aus ethischen Gründen wurde ihre Verwendung daher eingeschränkt, obwohl weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um das zukünftige Potenzial dieser Behandlung zu erkunden.