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In situ IGF-1 Gentransfer verbessert die Heilung des vorderen Kreuzbandes: Evaluation in einem in vitro Model
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Diese Studie charakterisiert stufenweise einen neuen genbasierten Ansatz zur Heilung des vorderen Kreuzbandes mit einem Kollagen-Hydrogel und IGF-1.
Methoden
Bovine vorderen Kreuzbandzellen wurden durch Kollagenaseverdau gewonnen und mit adenoviralen Vektoren der ersten Generation für IGF-1 und für die Markergene grün fluoreszierendes Protein (GFP) und Luziferase (Luc) infiziert. Die genetisch veränderten Kreuzbandzellen wurden als Monolayer oder dreidimensional in einem Kollagen Hydrogel kultiviert. Das in vitro Model zur Kreuzbandheilung, basiert auf der Migration vorderer Kreuzbandzellen aus rupturierten Ligamentenden in ein vektorbeladenes Kollagen-Hydrogel.
Ergebnisse
Nach 2-3 Wochen zeigen die Monolayer- und Hydrogel-Kulturen nach IGF-1 Gentransfer gesteigerte Zellproliferations- ([H]3Thymidin-Einbau, DNA Gehalt) und Kollagensyntheseraten ([C]14Prolin-Einbau, Immunohistochemie) im Vergleich zu den Kontrollen. Im in vitro Model zur Kreuzbandheilung zeigte sich, dass Zellen von den Rupturenden des vorderen Kreuzbandes in das Hydrogel migrieren und darin mit rekombinantem Adenovirus infiziert werden können. In den IGF-1-Gel-Konstrukten konnte eine deutlich gesteigerte Zellularität (H&E) und Typ I und III Kollagensynthese im Vergleich zu den Kontrollen festgestellt werden.
Schlussfolgerungen
Die Reaktion der Kreuzbandzellen auf das IGF-1 und die gezeigten Migrationsdistanzen nach in situ Gentransfer erlauben Optimismus für einen möglichen klinischen Einsatz dieser Technologie.