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Untersuchungen der ESWT (extrakorporale Stosswellentherapie)-induzierten Veränderungen der zellulären Funktion humaner Osteoblasten in verschiedenen Zellkulturmodellen
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Die Kenntnisse der zellulären Regulationsmechanismen nach ESWT sind begrenzt. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der zellulären Antwort der Osteoblasten in Abhängigkeit von verschiedenen Zellkulturbedingungen.
Methoden
Humane Osteoblastenkulturen wurden anhand von drei verschieden Kulturmodellen getestet. 1. Adhärente, Monolayerkulturen (50.000 Zellen/cm²); 2. Adhärente 3-dimensionale Kulturen (50.000 Zellen/300µl Collagen-Typ-I-Gel); 3. Nichtadhärente suspendierte Kulturen (50.000 Zellen/300µl Medium, ausplattiert nach ESWT) wurden unter standardisierten Bedingungen 500 Impulsen der Energiestufen 1 bis 7 (0,06-0,50mJ/mm²) ausgesetzt (Sonocur Plus, Siemens AG). Als Testparameter wurden die Zellproliferation (MTT-Test) und die Differenzierung (Aktivität der alkalischen Phosphatase (AP)) nach 1, 3 und 5 Tagen gegenüber der unbehandelten Kontrolle gemessen.
Ergebnisse
Nicht adhärente Suspensionskulturen zeigten 24h nach ESWT eine dosisabhängige Zunahme der Proliferationsrate um 52% (Stufe 7; p<0,001) bis 84% (Stufe 1; p<0,001). Die Zunahme der AP-Aktivität erfolgte dabei dosisabhängig um 24% (Stufe 7, p<0,05) bis 34% (Stufe 1, p<0,001). Ähnliche Werte wurden auch im Verlauf nach 3 und 5 Tagen gemessen. Adhärente Monolayer- und 3-D-Kulturen zeigten keine Veränderung der Messparameter im Vergleich zur Kontrolle.
Schlussfolgerungen
ESWT hat einen dosisabhängigen Effekt auf die zelluläre Funktion der Osteoblasten. Lediglich suspendierte Kulturen zeigen eine Antwort auf ESWT. Die Energiedosis und die Adhärenz der Zielzellen sind wichtige Faktoren für die Wirkung der ESWT