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Einleitung: Eine rasche Fibrovaskularisierung ist Voraussetzung für die Gewebeintegration von Implantaten aus porösem Polyethylen (PPE). Kürzlich wurde gezeigt, dass Plasmin(ogen), welches als Schlüsselenzym der Fibrinolyse fungiert, auch an der Gewebeintegration von Biomaterial beteiligt ist. Welche Rolle tissue plasminogen activator (tPA) und urokinase-type plasminogen activator (uPA) sowie deren Inhibitor plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) bei der Gewebeintegration von PPE-Implantaten spielen ist nicht erforscht.

Methoden: In Rückenhautkammern von Wildtyp (WT)-, tPA-/-, uPA-/- und PAI-1-/- Mäusen wurde die Gefäßdichte in PPE-Biomaterial an Tag 7, 10 und 14 nach Implantation mittels In-vivo- Mikroskopie analysiert. Am Tag 14 wurden zusätzlich die Kollagendeposition im Implantat mittels Multi-Photonenmikroskopie und die zur Desintegration des Implantates aus dem Gewebe benötigte Kraft bestimmt.

Ergebnisse: Während in tPA-/- Mäusen nur das initiale Einsprossen von Gefäßen in die Implantate verzögert war, war die Vaskularisierung der Implantate in PAI-1-/- Mäusen nur zu späteren Zeitpunkten bzw. in uPA-/- Mäusen über den gesamten Untersuchungszeitraum hinweg beeinträchtigt. Gegenüber WT-Tieren waren die Kollagendeposition im Implantat und die zur Desintegration des Implantates benötigte Kraft in allen genetisch veränderten Tieren signifikant reduziert. Eine Beschichtung mit rekombinantem tPA, uPA oder PAI-1 führte in WT-Mäusen zu einer beschleunigten Vaskularisierung der Implantate.

Schlussfolgerungen: Endogenes tPA, uPA und PAI-1 unterstützen die Gewebeintegration von PPE-Biomaterial durch Effekte auf die Fibrovaskularisierung. Die Beschichtung mit tPA, uPA oder PAI-1 könnte eine neue Strategie zur Beschleunigung der Gewebeintegration von PPE-Implantaten darstellen.

Unterstützt durch: Medizinische Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München (FöFoLe)

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.