? Herr Professor Götz, Sie sind seit Jahren auf dem Gebiet der dentalen Stammzellforschung tätig. Was können praktizierende Implantologen von Ihren Erkenntnissen erwarten? Lässt die oralbiologische Forschung demnächst die Züchtung neuer Zähne Realität werden?
Prof. Dr. Werner Götz: Die dentale Stammzelltechnologie hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Diese Forschungsrichtung ist schon seit längerem zu einem festen Bestandteil der experimentellen Zahnheilkunde geworden – ist aber für manchen Praktiker noch unbekannt. Allerdings wage ich zurzeit noch keine Prognose, wann wir in der Lage sein werden, komplette humane Zahnstrukturen erzeugen zu können. Experten auf dem Gebiet erwarten dies in einem Zeitraum von ca. 30 Jahren. Im Tierversuch ist es allerdings vor zwei Jahren schon gelungen, durchbrechende und funktionell belastbare Molaren zu induzieren. Als realistisch halte ich für die nächsten Jahre die Etablierung klinischer Verfahren –  beispielsweise für Augmentationen – mithilfe von Knochenstammzellen, stammzellunterstützte Verfahren in der regenerativen Endodontie und Parodontologie sowie die stammzellbasierte Herstellung autogener Zahnhartgewebe. Diese Methoden sollten sich auch mit herkömmlichen dentalen Werkstoffen kombinieren lassen.
Insgesamt wird dies zu einer weiteren „Biologisierung“ regenerativer Techniken und zu einer Synthese von Zahntechnik und Biotechnologie führen. Wahrscheinlich wird in Zukunft nahezu jedes dentale Gewebe durch eine spezifische Stammzelldifferenzierung zu regenerieren sein. Übrigens wird auch schon an der Bildung von Schmelz durch verschiedene Stammzellen geforscht. Mittelfristig werden sich auch Auswirkungen auf die Implantologie ergeben, sei es durch den Einsatz von Stammzellen auf Implantatoberflächen oder die Entwicklung eines natürlichen Zahnhalteapparats im Knochenlager.

?Erfolgt die Grundlagenforschung eher im Ausland oder haben wir hierzulande ähnlich gute Ausgangsbedingungen für die oralbiologische Forschung? Können beziehungsweise dürfen Wissenschaftler in Deutschland mit allen für die Stammzellgewinnung besonders geeigneten Geweben arbeiten? Und mit welchen Stammzellen – embryonale oder adulte – wird primär gearbeitet?
Götz: Die Verwendung embryonaler Stammzellen wirft neben derzeit kaum einschätzbaren Risiken, wie zum Beispiel einer malignen Entartung, auch ethische Fragen auf und ist in Deutschland durch gesetzliche Regelungen nur sehr eingeschränkt möglich. Aufgrund der Erfolge der letzten Jahre werden dagegen adulte Stammzellen (AS) häufig in medizinischen Bereichen eingesetzt. Diese sind ja bereits in fast allen Organen und Gewebearealen des Körpers – eingebettet in sogenannte Stammzellnischen – vorhanden. Ein therapeutisch bewährtes Verfahren ist etwa die Knochenmarkpunktion, bei der aus dem Stroma adulte mesenchymale Stammzellen (BMSCs – bone marrow stromal/stem cells) gewonnen und transplantiert werden können. Ein alternatives Ausgangsgewebe für multipotente AS ist Fettgewebe, das im Rahmen von plastischen oder kosmetischen Eingriffen in großen Mengen anfällt. Nachteilig ist dabei der zusätzliche chirurgische Eingriff, der unvermeidlich Kosten und Risiken steigert.
Dagegen haben sich für dentale regenerative Zwecke insbesondere adulte multipotente Stammzellen des orofazialen Bereichs bewährt. Deren Ausgangsgewebe, wie etwa extrahierte Zähne oder entfernte Weisheitszahnkeime, fallen bei zahnärztlichen Eingriffen üblicherweise in größeren Mengen an und lassen sich problemlos einsetzen. Erfolgreiche Stammzellisolierungen sind hier beispielsweise aus der Pulpa, aus dem Desmodont des Parodonts, aus Follikelgewebe, aber auch aus der Mukosa der Mundhöhle, aus Speicheldrüsen oder aus Kiefer- und Alveolarknochen, gelungen. Die Differenzierung dieser pluri- oder multipotenten Stamm- oder Progenitorzellen kann über Gewebegrenzen hinweg erfolgen. So ist es möglich, dank ihrer per se vorhandenen Plastizität nicht nur Knochen, sondern zum Beispiel auch Blutgefäße oder Nerven zu erzeugen. Insbesondere Stammzellen aus der Pulpa sind hierbei „Alleskönner“. Im Ausland, zum Beispiel in den USA oder Ostasien, laufen gegenwärtig bereits einige klinische Studien unter Einsatz von Stammzellen bei zahnmedizinischen Therapien.

?Wie gelingt die Differenzierung sogenannter induzierter pluripotenter Stammzellen im Vergleich zu mesenchymalen Stammzellen? Können hieraus auch autogene dentale Gewebe regeneriert werden?
Götz: Zu den großen Fortschritten der aktuellen Stammzellforschung gehört die Reprogrammierung von differenzierten Zellen zu pluripotenten Stammzellen. Die gewünschten Stammzellen können inzwischen aus jeder reifen Körperzelle hervorgebracht werden. Wir sprechen deshalb von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS). Es sind inzwischen iPS-Verfahren etabliert, die eine Stammzelldifferenzierung ohne den komplizierten Gentransfer über Vektoren – in der Regel sind das gentechnisch modifizierte Viren – ermöglichen. Statt aufwendig per Gentechnologie kann heute die Reprogrammierung zu iPS über einen geeigneten Proteintransfer erfolgen, der die biologischen Faktoren direkt in die somatischen Zellen einschleust und die Differenzierungsprozesse steuert.
iPS-Zellen lassen sich aus den meisten Zellarten des Zahns oder der Mundhöhle erzeugen. Andererseits sind auch schon iPS-Zellen aus nicht-dentalen Ursprungszellen hinsichtlich ihrer zahnmedizinischen Verwendung im Tierversuch, etwa bei der parodontalen Regeneration, erfolgreich getestet worden. Insoweit bestehen also gute Aussichten, auf dem Weg über solche pluripotenten Stammzellen komplexe Strukturen, wie Parodontien oder Alveolarkämme, regenerieren zu können.

?Sie sprachen die Bedeutung der Grundlagenforschung für die implantologische Praxis an. Erfährt Ihre Arbeit auch Unterstützung durch unsere implantologischen Fachgesellschaften?
Götz: Die Grundlagenforschung kann für die orale Implantologie zur  Erweiterung ihrer therapeutischen Möglichkeiten beitragen. Das ist Konsens auch bei den implantologischen Fachgesellschaften. Die DGZI zum Beispiel versucht aus meiner Sicht dem schon seit Jahren gerecht zu werden. In ihren Curricula und Fortbildungsveranstaltungen hat sie vermehrt Themen aus der Grundlagenforschung, seien es biologische, klinisch-experimentelle oder werkstoffkundliche, integriert.
Als Referent für implantologisch relevante oralbiologische Themen werde ich schon seit längerem von verschiedenen implantologischen Fachgesellschaften eingeladen, was mich sehr freut, da ich dabei Gelegenheit habe, aktuelle Ergebnisse der Grundlagenforschung den klinisch tätigen Kollegen nahezubringen. Als Referent war ich beispielsweise zur 40. Jahrestagung der DGZI eingeladen, um über die biologischen Grundlagen der Osseointegration zu sprechen. Dabei konnte ich nicht nur über aktuelle biologische Forschungen zur Verbesserung der Osseointegration berichten, sondern auch einen Ausblick auf die Bedeutung der Stammzelltechnologie für die Implantologie geben. Es kann gut sein, dass irgendwann das „Dogma“ der Osseointegration zugunsten der Schaffung eines funktionell belastbaren Zahnhalteapparats mithilfe von Stammzellen um den Implantatkörper herum „kippt“.
Die implantologischen Fachgesellschaften in Deutschland fördern zwar Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der experimentellen Implantologie, meines Wissens sind darunter aber keine Projekte im Zusammenhang mit dentalen Stammzellen. Dies wird sich sicher in Zukunft ändern. Dazu müssen aber auch wir Wissenschaftler an die Gesellschaften herantreten und Projektvorschläge machen, die eine klinische Relevanz beinhalten.