gms | German Medical Science

Fragestellung: Der Verlust des Nasenseptumknorpels stellt die moderne Rekonstruktionschirurgie vor große Herausforderungen. Der therapeutische Goldstandard, die autologe Knorpeltransplantation, kann zu ausgeprägten mechanischen und kosmetischen Komplikationen führen. Daher ist besonders der Septumknorpel für den Einsatz von Knorpelersatzmaterialien interessant. In diesem Ansatz wurden die Interaktionen von ASCs und dezellularisierter xenogener Extrazellulärmatrix (DEZM) im Hinblick auf den Einsatz als potentielles Tissuegraft untersucht.

Methoden: Die DEZM wurde mit humanen ASCs besiedelt und über den Zeitraum von bis zu 6 Wochen kultiviert. Dabei wurde eine Gruppe mit einem chondrogenen Differenzierungsmedium induziert und die Kontrollgruppe mit Standardmedium kultiviert. Die Proben wurden zu verschiedenen Zeitpunkten (Tag 1,7,28 und 42) histologisch (Alcian Blau, DAPI und Phalloidin), molekulargenetisch und mit verschiedenen Assays (Pico Green, Alamar Blue, Life-Dead und DMMB) im Hinblick auf Vitalität, Proliferation, Invasion und chondrogene Differenzierung ausgewertet und mit Ergebnissen aus einer 2D Kultur verglichen.

Ergebnisse: Die ASCs zeigten sich auf der DEZM zu allen Zeitpunkten vital und adhärent. Zudem fand sich eine Zellinvasion in der histologischen Auswertung und eine quantitative Zunahme der Zellen über den Verlauf der Zeit in den Proliferationsassays. In der Induktionsgruppe konnten zudem Hinweise auf eine stattfindende chondrogene Differenzierung der ASCs nach 28 und 42 Tagen in Kultur gefunden werden.

Schlussfolgerung: Die DEZM zeigte sich kompatibel zu den humanen ASCs und eine in vitro Besiedlung und Kultivierung als möglich. Toxische Effekte der DEZM konnten weitestgehend ausgeschlossen werden. Da die 3D Matrix Zellinvasion zulässt und sich Anhaltspunkte für Zellproliferation, Invasion und chondrogene Differenzierung finden lassen, qualifiziert sich die DEZM für weitere Ansätze in der knorpelregenerativen Forschung.