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Beschleunigung der initialen Vaskularisierung von Tissue Engineering Konstrukten durch kombinierte Inkubation von Aortenfragmenten und Osteoblasten
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Autoren
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P. Schumann
- Hannover
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D. Lindhorst
- Hannover
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M. Rücker
- Hannover
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N.-C. Gellrich
- Hannover
| Veröffentlicht: | 4. Dezember 2012 |
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Gliederung
Text
Einleitung: Um die initiale Vaskularisierung von Tissue Engineering Konstrukten, welche für die Einheilung nach Implantation Grundvoraussetzung ist, zu beschleunigen, wurde bisher vor allem die angiogene Potenz von mesenchymalen Stammzellen erfolgreich eingesetzt. Als mögliche Alternative zu den aufwendig zu isolierenden mesenchymalen Stammzellen wurden in dieser Studie poröse Poly L Lactide-co-Glycolid (PLGA) Scaffolds mit Matrigel beschichtet, anschließend mit einer Kombination aus Osteoblasten und Aortenfragmenten besiedelt, inkubiert und ihre Vaskularisierung im Modell der Rückenhautkammer der balb/c Maus intravitalmikroskopisch untersucht.
Material und Methoden: Die Mäuse wurden in jeweils 8 Tiere pro Gruppe aufgeteilt. Nach Scaffoldimplantation wurde mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie die funktionelle Kapillardichte über einen Zeitraum von 6 Tagen bestimmt. Die Scaffolds wurden zuvor mit Matrigel und Aortenfragmenten (Gruppe 3) sowie mit Matrigel, Osteoblasten und Aortenfragmenten (Gruppe 4) beschichtet und 2 Wochen inkubiert. Als Kontrollen dienten Scaffolds, die alleinig mit Matrigel beschichtet wurden (Gruppe 1) und Scaffolds mit Matrigel und Aortenfragmenten ohne Präinkubation.
Ergebnisse: Bereits 3 Tage nach Implantation wurden bei den Scaffolds, die mit inkubierten Aortenfragmenten beschichtet waren, signifikant höhere Mikrogefäßdichten gemessen als bei den Kontrollgruppen. Die Scaffolds, die zusätzlich mit Osteoblasten besiedelt waren, wiesen sogar eine noch höhere Neoangiogenese auf (Signifikanz: p<0,05). Dieser Trend bestätigte sich an Tag 6.
Diskussion: Durch die Präinkubation von Aortenfragmenten und Osteoblasten kann nicht nur die Dichte neu gebildeter Mikrogefäße signifikant erhöht, sondern auch die initiale Vaskularisierung deutlich beschleunigt werden. Der Einsatz von kombiniert inkubierten Osteoblasten und Aortenfragmenten stellt somit einen vielversprechenden Ansatz dar, während der frühen Einheilungsphase Mikrogefäßstrukturen in Tissue Engineering Konstrukten zu etablieren.
