gms | German Medical Science

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

Mit Wachstumsfaktoren beladene Microsphären beeinflussen das Expressionsverhalten von Interleukinen und TNF-a bei der Kultivierung von humanen Chondrozyten in-vitro

Meeting Abstract

  • B. Schmidt-Rohlfing - Unfallchirurgische Klinik, Univ.-Klinikum Aachen, Aachen, Germany
  • M. von Walter - Unfallchirurgische Klinik, Univ.-Klinikum Aachen, Aachen, Germany
  • M. Rüger - Unfallchirurgische Klinik, Univ.-Klinikum Aachen, Aachen, Germany
  • K. Gavenis - Orthopädische Klinik, Univ.-Klinikum Aachen, Aachen, 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.1.7-1029

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0050.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Schmidt-Rohlfing et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Fragestellung: Die Verwendung von Microsphären ermöglicht eine kontrollierte Freisetzung von Wachstumsfaktoren bei der Kultivierung von humanen Chondrozyten. Untersucht wird die Regulation von wichtigen Entzündungsmediatoren durch die kontrollierte Freisetzung von BMP-7 (OP-1).

Methodik: Humane Chondrozyten wurden aus arthrotischen Kniegelenken gewonnen und in definierter Zellzahl (2 x 105 Zellen / ml) in ein Kollagen Typ-I Gel eingebracht. Zusätzlich wurden in die Matrix mit BMP-7 beladene Mikrosphären eingebracht, die aus PLGA (Lactid) mit einer mittleren Größe von 50 µm hergestellt waren. Eine gleiche Anzahl an Proben ohne Sphären (N = 20) wurde in der Kontrollgruppe mit geführt. Die Kultivierung erfolgte unter standardisierten Bedingungen über definierte Zeiträume bis zu 14 Tagen. Als Bestimmungsmethoden wurden durchgeführt: Histologie (Safranin O-Färbung zum Nachweis von Proteoglycanen), Immunhistochemie (Nachweis von Kollagen Typ II, von IL-1ß, IL-6, TNF-a), quantitative PCR mittels LightCycler (Bestimmung der IL-1ß-, IL-6- und TNF-a-Expression). Durch rechnergestützte Auszählung von Pixeln konnte eine Quantifizierung der histologischen Ergebnisse vorgenommen werden.

Ergebnisse: Erzielt wurde eine gleichmäßige Verteilung der Microsphären in dem Zell-Matrix-Konstrukt. Durch die Freisetzung wurde eine Konzentration von 50 ng BMP-7/ml erreicht. Histologisch bzw. immunhistochemisch fand sich in der Behandlungsgruppe eine Zunahme von Col-II und von Proteoglycanen, die einen statistisch signifikanten Unterschied zeigte (p = 0,02 bzw. p = 0,009). Parallel dazu fand sich in der Behandlungsgruppe nach einer Kultivierungsdauer von 14 Tagen eine Abnahme der IL-1ß Expression um 73%, der TNF-a Expression um 78%, während wir für IL-6 eine Zunahme um 112% beobachteten. Ein damit korrelierender Protein-Nachweis gelang mittels Immunhistochemie.

Schlussfolgerung: Durch die Verwendung von mit BMP-7 beladenen Mikrosphären konnten wir eine vermehrte Konzentration von Kollagen Typ-II und Proteoglycanen beobachten. Unsere Daten lassen einen engen Zusammenhang zwischen der verbesserten Matrix-Produktion und der veränderten Expression von Entzündungs-Mediatoren erkennen.