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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2019)

22. - 25.10.2019, Berlin

Regenerationspotential von Cell-Saver Komponenten zur Geweberegeneration

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Katharina Henze - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany
  • Marcel Haversath - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany
  • Andre Busch - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany
  • Sven Brandau - Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Universitätsklinikum Essen, Essen, Germany
  • Monika Herten - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany
  • Stefanie Flohé - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany
  • Marcus Jäger - Universitätsklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Essen, Essen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2019). Berlin, 22.-25.10.2019. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2019. DocAB36-494

doi: 10.3205/19dkou258, urn:nbn:de:0183-19dkou2580

Veröffentlicht: 22. Oktober 2019

© 2019 Henze et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Postnatale mesenchymale Progenitorzellen bergen insbesondere bei autologer Anwendung ein hohes Potential zur Therapie von Gewebedefekten. So befinden sich auch im Knochenmark des Erwachsenen relevante Mengen mesenchymaler Stromazellen (MSCs). Diese werden in der Regel aus Knochenmarkaspirat oder Spongiosa isoliert. Bisher ist unklar, ob sich auch in Kompartimenten kommerzieller Cell-Safer-Systeme, die zur autologen Bluttransfusion im Rahmen orthopädisch-unfallchirurgischer Eingriffe regelmäßig verwendet werden, MSCs befinden und falls ja wie deren Proliferationspotenz im Vergleich zu den zuvor genannten Ursprungsgeweben einzuordnen ist.

Methodik: In einer experimentellen Untersuchung wurde während 32 elektiver Hüftprothesen-implantationen Gewebeproben aus vier verschiedenen Kompartimenten entnommen und entsprechende MSCs per Dichtegradientenzentrifugation isoliert: Im Filter zurückgehaltenes Koagulat (F-MSCs), Material im Reservoir des Cell-Safers (R-MSCs), Knochenmarkaspirat (KM-MSCs), aus Hüftkopfspongiosa gewonnene Zellen (HK-MSCs). Ein Ethikvotum für die Studie lag vor. Zur Bestimmung der Anzahl der MSCs in den Proben wurde ein Colony-Forming-Unit (CFU)-Assay durchgeführt. Die Identifikation der MSCs erfolgte durchflusszytometrisch mit den Markern CD34, CD45, CD73, CD90, CD105 und CD271. Die Differenzierung zu Osteo-, Chondro-, und Adipoblasten wurde mit entsprechenden Medien induziert und qualitativen durch entsprechende Färbungen nachgewiesen nachgewiesen (Oil red O, Alizarin Rot, Alcian Blau). Die Quantifizierung des Differenzierungspotentials erfolgte zudem mittels real-time PCR (BMP2, RUNX2 und ALPL für die osteogene Differenzierung).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Aus allen Proben enthielten relevante Mengen vitaler MSCs. In den Versuchen zeigte sich eine statistisch signifikant höhere Anzahl mononukleärer Zellen aus dem Filter-Koagulat. Ebenso war der Anteil der MSCs aus diesem Herkunftsort vergleichsweise signifikant im Vergleich zu den anderen Gruppen erhöht. Durchflusszytometrisch zeigte sich kein signifikanter Unterschied in der Expression der Oberflächenmarker für die unterschiedlichen Ausgangsmaterialien. Ebenso ergaben sich keine qualitativen Unterschiede in den trilinearen Differenzierungen. Mit dieser Arbeit konnten wir die Existenz humaner Progenitoren aus dem Plastikfilter eines Cell-Safer-Systems nachweisen. Diese Zellen zeigten ein vergleichsweise hohes Proliferationspotential und könnten einen Beitrag für zukünftige klinische Anwendungen darstellen.