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Eineitung: Die künstliche Gewebezüchtung stellt eine vielversprechende Alternative zum autologen Gewebeersatz von knöchernen Defekten im Bereich der Kopf-Hals-Chirurgie dar.Der komplexe Gewebeaufbau sowie kritische Parameter für das Tissue Engineering (osteogene Faktoren, Gerüstmaterialien, Zellquelle), welche die Knochenbildung beeinflussen, führen zu einigen Problemen bei der in vitro Züchtung. Die molekularen Grundlagen dieser Zusammenhänge sind bisher nur unvollständig geklärt.

Methode: Osteoblasten wurden aus in Septumplastiken gewonnenem Knochen isoliert, kultiviert und in Zelllinien überführt (n=3). Nach initialem Proliferationsassay ohne Wachstumsfaktoren, erfolgte die Zugabe verschiedener Konzentrationen von BMP2, BMP7 und Noggin. Anschließend erfolgte eine wachstumsfaktorfreie Kultivierung über 7 und 21 Tage mit Untersuchung auf Marker für Knochengewebe und Apoptose mittels Immunhistochemie,RT-PCR und Microarray.

Ergebnisse: Im Proliferationsassay kam es zu keinen signifikanten Unterschieden zwischen der Kultivierung ohne Wachstumsfaktoren sowie unter steigenden Konzentrationen von BMP2,BMP7 oder Noggin. Die Osteoblasten exprimierten Collagen 1,Alkalische Phosphatase, jedoch kein Osteonectin oder Osteocalcin. In der Monolayer-Kultur wurde zu Beginn wie auch nach 21 Tagen Osteonectin exprimiert. Ferner wurden zu beiden Messzeitpunkten 2 pro-survival-Gene (Bcl2,MCL1) und 5 pro-Apoptose-Gene (Bax,Bok,Bad,Bid,BNIP3) exprimiert.

Schlussfolgerung: Die Monolayer-Kultur scheint durch den Wechsel der Umgebunsbedingungen eine Veränderung des zellulären Phänotyps zu bedingen. Der funktionelle Hintergrund und die Zusammenhänge der Apoptose-Genexpression benötigen noch genauere Abklärung. Dies könnte zu besseren Langzeitergebnissen bei der Transplantatherstellung führen.