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46. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 20. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC)

01.10. - 03.10.2015, Berlin

Stammzellen aus Fettgewebe verbessern die Angiogenese und Osteogenese in der Typ-2 diabetischen Knochenregeneration

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Christoph Wallner - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Stephanie Abraham - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Maximilian Wagner - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Kamran Harati - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Hannah Zöllner - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Marcus Lehnhardt - Bergmannsheil Bochum, Deutschland
  • Björn Behr - Bergmannsheil Bochum, Deutschland

Deutsche Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen. Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen. 46. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen (DGPRÄC), 20. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen (VDÄPC). Berlin, 01.-03.10.2015. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2015. Doc087

doi: 10.3205/15dgpraec087, urn:nbn:de:0183-15dgpraec0876

Veröffentlicht: 28. September 2015

© 2015 Wallner et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Die Knochenheilung stellt meist einen verlässlichen Prozess dar. Dennoch kann diese durch systemische Erkrankungen massiv beeinflusst sein. In bisherigen Arbeiten konnten wir eine reduzierte Osteogenese und Neovaskularisierung im Diabetes Typ 2 Mausmodell nachweisen. Zusätzlich waren Marker wie PCNA für Proliferation, RUNX-2 für osteogene Differenzierung und Osteocalcin für Knochenbildung im diabetischen Knochen signifikant reduziert.

In dieser Studie zielten wir auf eine Knochenheilungsverbesserung im diabetischen Zustand durch die lokale Applikation von Stammzellen aus Fettgewebe (ASCs, adipose derived stem cells) ab. Die große Verfügbarkeit im Fettgewebe und die einfache Gewinnung der ASCs stellen einzigartige Vorteile dieser Stammzellentität dar.

Methoden: Ein zuvor beschriebenes unikortikales Tibiadefektmodell in der diabetischen Maus (Leprdb-/-) wurde verwendet. ASCs wurden zuvor geerntet, mit einem GFP-Vektor transfiziert und isogen in den tibialen Defekt eingebracht (50.000 Zellen/Defekt in DMEM). Die Kontrollgruppe wurde mit DMEM behandelt. Immunhistochemisch wurden Proteine spezifisch für Angiogenese, Zellproliferation, Zelldifferenzierung und Knochenformation in der frühen (3 Tage) und späten (7 Tage) Knochenheilungsphase analysiert. Anilin-Blau- und TRAP-Färbungen wurden zur Evaluation der Knochenregneration und des Knochenremodelings herangezogen.

Resultate: In unserem Modell konnte eine gute Viabilität und Proliferation der markierten ASCs gezeigt werden. Histomorphometrisch zeigte sich in der Anilinblau-Färbung eine signifikant vermehrte Knochenregeneration in stammzellbehandelten diabetischen Tieren im Vergleich zur Kontrollgruppe an Tag 7 und erreichte das hohe Knochenregenerationsniveaus von Wildtypmäusen. Darüberhinaus verbesserten lokal applizierte ASCs die Angiogenese und osteogene Differenzierung signifikant. Das Knochenremodeling war in der Behandlungsgruppe (ASCs) im Vergleich zu den Kontrollgruppen ebenfalls signifikant hochreguliert.

Diskussion: Die lokale Applikation von ASCs bei diabetes-assozierten Knochenregenerationstörungen zeigt eine signifikante Verbesserung der Knochenregeneration, welche Wildtypmäusen gleichkommt. Sowohl die eingeschränkte Angiogenese, als auch die eingeschränkte Osteogenese konnten durch die Applikation von ASCs in diabetischen Mäusen verbessert werden. Aufgrund der hohen translationalen Möglichkeiten dieses Projekts werden weitere Studien zum Heranführen in die klinische Praxis folgen.