gms | German Medical Science

68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Zelltracing von in vivo eingebrachten mesenchymalen Stammzellen beim Meniskus-Tissue Engineering mittels retroviraler Transduktion

Meeting Abstract (DGU 2004)

  • presenting/speaker J. Zellner - Klinikum der Universität Regensburg, Unfallchirurgie, Regensburg
  • K. Hierl - Klinikum der Universität Regensburg, Unfallchirurgie, Regensburg
  • B. Hennemann - Klinikum der Universität Regensburg, Hämatologie/Onkologie, Regensburg
  • R. Kujat - Klinikum der Universität Regensburg, Unfallchirurgie, Regensburg
  • M. Nerlich - Klinikum der Universität Regensburg, Unfallchirurgie, Regensburg
  • P. Angele - Klinikum der Universität Regensburg, Unfallchirurgie, Regensburg

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN4-474

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0654.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Zellner et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Tissue Engineering ist ein vielversprechender Ansatz zur Reparatur von Meniskusläsionen und somit zur Prävention osteoarthrotischer Veränderungen des Kniegelenks. Konstrukte aus einer Matrix und mesenchymalen Stammzellen, welche in einen Meniskusdefekt eingebracht wurden, zeigten im Tierversuch bereits gute Ergebnisse mit Entstehen von meniskusähnlichem differenziertem Reparaturgewebe. Unklar ist bislang jedoch noch die Rolle und Wirkungsweise der Stammzellen bei dieser Meniskusregeneration. Daher sollte geprüft werden, ob mesenchymale Stammzellen nach 6 Wochen in vivo nachweisbar sind.

Methoden

In die Außenmenisken von New Zealand White Rabbits wurde jeweils im avaskulären Bereich ein 2mm kreisrunder Defekt gesetzt und wie folgt therapiert:

Gruppe A: Zellfreie Hyaluronan-Kollagen-Kompositmatrix (Negativkontrolle)

Gruppe B: Hyaluronan-Kollagen-Kompositmatrix mit retroviral GFP-transduzierten mesenchymalen Stammzellen. Nach Einbringen von GFP-transduzierten Stammzellen in die Kompositmatrices erfolgte der Einbau in die Meniskusdefekte für 6 Wochen. Anschließend histologische und fluoreszenzmikroskopische Auswertung.

Replikate der Gruppe B wurden in vitro unter chondrogenem Medium kultiviert und nach 28 Tagen in Bezug auf chondrogene Differenzierungsfähigkeit mit Konstrukten, in die untransduzierte Stammzellen eingebracht wurden, verglichen.

Ergebnisse

Beide Gruppen zeigten in der histologischen Begutachtung das aus Voruntersuchungen bekannte Reparaturverhalten: Die mit Hyaluronan-Kollagen-Kompositmatrices behandelten Meniskusdefekte der Gruppe A zeigten nach 6 Wochen in vivo eine spärliche, wenig differenzierte Defektfüllung. In der Zell-Matrix behandelten Gruppe (Gruppe B) war histologisch eine nahezu komplette Defektfüllung mit differenziertem Reparaturgewebe erkennbar.

Fluoreszenzmikroskopisch war im Reparaturgewebe der Gruppe B eine deutliche Fluoreszenz der mesenchymalen Stammzellen nachweisbar, während die zellfreie Kontrolle (Gruppe A) negative Floureszenz aufwies.

GFP-transduzierte Stammzellen zeigten in der in vitro Chondrogenese keinen Verlust des chondrogenen Differenzierungspotentials im Vergleich zu untransduzierten Kontrollen.

Schlussfolgerungen

Transduzierte mesenchymale Stammzellen, mit Hilfe von Hyaluronan-Kollagen-Kompositmatrices in einen avaskulären Meniskusdefekt implantiert, sind nach 6 Wochen in vivo nachweisbar. Daher ist eine aktive Rolle der transplantierten Stammzellen beim zell-basierten Tissue Engineering von Meniskus zu erwarten. Ob die implantierten Stammzellen in autokriner Weise die Meniskusregeneration bedingen, oder andere Reparaturzellen in den Meniskusdefekt führen, muß in weiterführenden Studien geklärt werden.