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In vitro Herstellung eines Kreuzbandkonstruktes aus humanen mesenchymalen Stammzellen in einem Kollagen I Gel
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Veröffentlicht: | 11. November 2003 |
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Gliederung
Text
Fragestellung
Die vordere Kreuzbandruptur ist eine häufige Bandverletzung am Kniegelenk und wird durch autologe Band-Ersatzplastiken versorgt. Die vorliegende Studie beschreibt die in vitro Herstellung eines Kreuzbandkonstruktes aus einem Kollagen I Gel (ARS Arthro AG), mesenchymalen Stammzellen (MSCs) und demineralisierter Knochenmatrix (DBM), im Sinne einer Ligamentum patellae Plastik.
Methoden
MSCs gewonnen aus Knochenmarkaspiraten wurden mit einem Kollagen I Gel (1 x 106 Zellen/ml) vermischt und in einen Glaszylinder mit an den Enden befindlichen DBM-Blöcken gegossen. Nach Polymerisation wurden die gegossenen Konstrukte herausgedrückt und unter statischen Bedingungen in vertikaler Position kultiviert. Nach 7 Tagen wurde eine zyklisch-dynamische Dehnung mit 1Hz in einem speziell angefertigten Bioreaktor für 14 Tage durchgeführt.
Ergebnisse
Histologische Untersuchung (H/E, Masson-Goldner, Azan) zeigten eine longitudinale Ausrichtung der Zellen mit wellenförmig, parallel-ausgerichteten Kollagenfasern. Immunhistochemisch konnte eine vermehrte Kollagen I-, Fibronektin- und Elastin-Synthese im Vergleich zu den ungedehnten Kontrollen nachgewiesen werden. RT-PCR Analysen zeigten eine erhöhte Expression von Kollagen I, III, Fibronektin, Elastin und Vimentin verglichen mit den nicht gedehnten Kontrollen.
Schlussfolgerungen
Unter Verwendung von MSCs und einem Kollagen I Gel konnte ein Ligamentum Patellae Konstrukt in vitro hergestellt werden. Bei noch geringer Zugbelastung des Konstruktes werden derzeit Modifikationen der Trägersubstanz mit höherer Reissfestigkeit untersucht.