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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Einfluss der Kultivierungsdauer und Ascorbatkonzentration auf die Integration von gezüchtetem Knorpel zu nativem Gelenkknorpel

Meeting Abstract

  • W. Stosiek - Abteilung für Unfallchirurgie, Universitätskrankenhaus Regensburg, Regensburg, Germany
  • A. Benditz - Abteilung für Unfallchirurgie, Universitätskrankenhaus Regensburg, Regensburg, Germany
  • S. Toso - Abteilung für Unfallchirurgie, Universitätskrankenhaus Regensburg, Regensburg, Germany
  • D. Eyrich - Pharmazeutische Technologie, Universität Regensburg, Regensburg, Germany
  • T. Blunk - Pharmazeutische Technologie, Universität Regensburg, Regensburg, Germany
  • C. Englert - Abteilung für Unfallchirurgie, Universitätskrankenhaus Regensburg, Regensburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.1.1-97

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0002.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Stosiek et al.
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Gliederung

Text

Traumatische Belastungen des Gelenkknorpels können zu einem vorzeitigen Gelenkverschleiß führen. Behandlungsoptionen führen derzeit zu einer Verzögerung einer posttraum. Osteoarthrose, können aber keine physiologische Gelenkknorpelstruktur regenerieren. Die Matrix-gestützte Chondrocytentransplantation (MACT) ist ein neues Verfahren, womit Knorpeldefekte behandelt werden. Die Integration des [TE] Gewebe zum originären Gelenkknorpel kann bei mangelnder Verbindung zum Verlust des Transplantates oder zur Osteoarthrose führen. In dieser Untersuchung sollten die Grundlagen in Bezug auf die Integration und Syntheseleistung der Zellen beider Gewebetypen in vitro untersucht werden. Knorpelgewebe wurde vom femuropatellaren Gleitlager von Kälbern gewonnen. Die Chondrocyten wurden enzymatisch isoliert und auf einer PGA-Matrix für 8 Wochen kultiviert. Native Knorpelscheiben wurden aus der gleichen Lokalisation gewonnen. Das 8 Wochen alte [TE] Gewebe wurde in annähernd gleiche Geometrie zu den neu gewonnenen nativen Knorpelscheiben geschnitten und je ein [TE] mit einer nativen Knorpelscheibe zur Integration in einer Kulturkammer überlappend kultiviert. Es wurden die Kulturdauer und Mediumzusammensetzung variiert. Analytisch erfolgten ein Scherbruchversuch zur mechanische Integrationsuntersuchung, nasschemisch ein DMMB-Assay bezüglich der Gewebezusammensetzung und mittels PCR eine Genexpressionuntersuchung. Die Werte wurden mit einer einfaktoriellen ANOVA und Signifikanz von p 0.05 (Tukey) mittels SPSS-12.0 analysiert. Bildgebend erfolgten die histol., immunhistol. Untersuchung für Collagen Typ I, II und zur Ultrastrukturanalyse der Integrationszone REM-Untersuchungen. Eine [TE]-Züchtungsdauer von 8 Wo. war bezüglich der Struktur und der mechanischen Eigenschaften des Konstrukts für die Durchführung der Integrationsstudien Voraussetzung. In der eigentlichen Integrationskultur steigerte eine Kultivierung von 4 Wo. signifikant die mechanische Integration des [TE] zum nativem Gewebe gegenüber einer Kultivierung von 2 Wo. Aufsteigende Konzentration von Ascorbat führte zu einer zunehmenden Verbesserung der mechanischen Integration, wobei sowohl für die Integration von nativ-zu-nativem Gewebe wie auch von [TE]-zu-nativem Gewebe ein Optimum bei 100µg/ml Ascorbat zu beobachten war. Der Gesamtglycosaminglycan- und DNA-Gehalt des [TE] und nativen Gewebes war unterschiedlich, wurde aber ähnlich durch die Kultivierungsbedingungen beeinflusst. Dies spiegelte sich in der PCR-Analyse für Collagen I, II, X und Aggrecan für den 1 und 28 Tag der Kultivierungsdauer wieder. Am Interface des nativen zum [TE] Gewebe fand sich in den histologischen Untersuchungen Extrazellulärmatrix, immunhistologisch vornehmlich Collagen Typ II. In der Ultrastrukturanalyse mittels REM zeigten sich fibrilläre Strukturen im Interface. [TE]-Gewebe kann unter optimierten Bedingungen fest mit nativem Gewebe zusammenwachsen. Die Kulturdauer und Ascorbatkonzentration sind hierfür zwei Einflussfaktoren.