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Gentransfer von VEGF mittels einer genaktivierten Matrix fördert die Gefäßneubildung und Heilung von Knochendefekten
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Gelingt ein Gentransfer des Wachtumsfaktors VEGF durch Applikation einer DNA-aktivierten Matrix und kann durch lokale Überproduktion von VEGF die Gefäßneubildung in Knochendefekten stimuliert werden?
Methoden
Osteoblastenkulturen von Kaninchen wurden mit humanem VEGF165-Plasmid transfiziert und die VEGF-Proteinproduktion mittels ELISA quantifiziert. Die biologische Aktivität von VEGF wurde durch Wachstumsstimulation humaner Endothelzellkulturen überprüft. In einem Radiusdefektmodell wurde das VEGF-Plasmid oder das Kontrollplasmid als Genaktivierte Matrix ( je 100µg oder 1mg DNA pro Matrix) bei 60 Kaninchen eingesetzt und mittels Röntgen die Knochenheilung verfolgt. Nach 6 und 12 Wochen wurden die Proben gewonnen und nach immunhistologischer Färbung die Gefäßanzahl an 9 vordefinierten Positionen in drei Schnittdicken verglichen.
Ergebnisse
Durch VEGF165 Plasmid kann eine VEGF-Protein Produktion in der Osteoblastenkultur von 4 ng/ml VEGF induziert werden. Sekretiertes VEGF ist biologisch aktiv und aktiviert das Wachstum humaner Endothelzellen in-vitro. Im Tierversuch verdoppelte sich in den ersten 6 Wochen nach Applikation die Gefäßneubildung in der Verumgruppen gegenüber den Kontrollgruppen (p<0,01). Nach 12 Wochen war der Effekt nicht mehr signifikant nachweisbar. Die Knöcherne Durchbauung war im Zeitverlauf in den Verumgruppen signifikant gegenüber den Leerdefekten erhöht.
Schlussfolgerungen
Eine mit dem VEGF-Gen aktivierte Collagen Matrix führt über die Produktion von aktivem VEGF zu beschleunigter Angiogenese in Knochendefekten, die sonst zu einer Pseudarthrose führen würden.