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BMP-2 in gesunden und degenerierten Bandscheiben: eine in vivo Untersuchung am Kaninchen Tiermodell
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP-2) ist in den letzten Jahren wegen seiner osteogenen Differenzierungspotenz in der Forschung immer bedeutender geworden. Im Tiermodell und in ersten klinischen Studien wird BMP-2 für monosegmentale posterolaterale Fusionen eingesetzt. Über die Rolle von BMP-2 in gesunden und degenerierten Bandscheiben ist jedoch wenig bekannt.
Methoden
14 Kaninchen-Bandscheiben wurden immunhistologisch und mit rt-PCR-Analyse auf das Vorhandensein von BMP-2 untersucht. Durch 28 Tage externe mechanische Kompression wurde bei 6 Tieren eine monosegmentale Degeneration der Bandscheibe erzeugt. Der Vergleich erfolgte mit sham-operierten Tieren (n=8).
Ergebnisse
Immunhistologische Ergebnisse zeigten eine positive Reaktion für BMP-2 bei allen sham behandelten Kontrollen. Eine Anhäufung BMP-2 positiver Cluster im Nucleus pulposus und eine homogene Verteilung einzelner Zellen im Anulus fibrosus wurde beobachtet. Degenerierte Bandscheiben zeigten insgesamt deutlich weniger BMP-2 positive Stukturen mit negativen Arealen im Anulus fibrosus. rt-PCR hingegen zeigte eine statistisch signifikante 7,92-fache Hochregulierung im Vergleich zur Sham-Gruppe (p=0,033).
Schlussfolgerungen
Kaninchen-Bandscheiben sind BMP-2 positiv mit Anhäufung im Nucleus Pulposus. Durch mechanisch induzierte Degenerationsprozesse kommt es zur Degradation von BMP-2 Protein. Intakte Zellen reagieren im Rahmen des Remodellings mit einer Stimulierung der Transkription von BMP-2. Ob durch Stimulierung von BMP-2 in der Bandscheibe auch knöcherne Umbauprozesse im Sinne einer Endplattensklerose initiiert werden, muss weiter untersucht werden.