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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

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Gesteigerte Zellproliferation unter ex vivo Direktbesiedelung von Knochenmarkspunktaten auf Sehnenmatrix

Meeting Abstract

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  • H. Griesemann - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
  • I. Toma - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
  • C. Haasper - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
  • S. Hankemeier - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
  • C. Krettek - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany
  • M. Jagodzinski - Medizinische Hochschule Hannover, Unfallchirurgische Klinik, Hannover, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocPO17-1564

doi: 10.3205/09dkou680, urn:nbn:de:0183-09dkou6803

Published: October 15, 2009

© 2009 Griesemann et al.
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Fragestellung: Tissue Engineering von Sehnen gilt als aussichtsreicher Therapieansatz. Zur Optimierung der Anzüchtung wurden frische direkte Knochenmarkspunktate bzw. isolierte hMSCs nach ex vivo Besiedlung auf eine Sehnenmatrix auf Vitaliät, Proliferation und Differentierung im Verlauf von 3 Wochen getestet.

Methodik: Die Knochenmarkspunktate von 5 Patienten wurden entweder direkt (Gruppe A), bzw. nach Zellisolation (Gruppe B) als hMSCs auf humane, lösungsmittelkonservierte Sehnenmatrices (Tutogen Medical GmbH, Neunkirchen a. Br.) besiedelt und in einem Perfusions-Bioreaktor mit fibroblastärem Differenzierungsmedium kultiviert. Zellvitalität und -proliferation wurden nach 24 Stunden, 1, 2 und 3 Wochen nach Beginn der simultanen Kultur mit einem Live-Dead Assay und einem Proliferationsassay untersucht. Das synthetisierte Procollagen III Polypeptid (PIIIP) wurde mittels RIA, das Gesamtprotein mittels ELISA analysiert. Immunhistochemisch wurde eine Färbung mit Fibroblasten-spezifischen Antikörpern und eine von-Kossa-Färbung durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Proliferation war zu allen 4 Zeitpunkten in der Gruppe der Knochenmarkspunktat-Besiedelung (Gruppe A) erhöht (Extinktion nach 24h: 0,50± 0,10; 1 Woche: 0,61±0,14; 2 Wochen: 0,57±0,12; nach 3 Wochen: 0,53±0,14. Vergleich Gruppe B: 0,44± 0,08; 0,42±0,20; 0,36±0,06; 0,37±0,07.

Das synthetisierte PIIIP zeigte in beiden Gruppen eine steigende Kinetik und war in Gruppe A nach 3 Wochen signifikant niedriger (Gruppe A: 1. Woche 0,42±0,15, 2. Woche 0,44±0,11, 3. Woche 0,54±0,18; Gruppe B: 1. Woche 0,39±0.19, 2. Woche 0,38±0,22, 3. Woche 0,84±0,32).

Immunhistochemisch reagierten beide Gruppen positiv auf Fibroblasten-Antikörper (CD-90), eine Ossifikation der neu gebildeten Matrix konnte im Untersuchungszeitraum nicht beobachtet werden.

Im Untersuchungzeitraum blieb die Konzentration der Alkalische Phosphatase im perfundierten Medium unverändert in beiden Gruppen im Vergleich mit dem neutralen Medium (negative Kontrolle: 9,0±0.3; Gruppe A: 8,3±1,0; 8,2±0,9; 8,5±0,8; Gruppe B: 9,4±1,3; 8,6±0,2; 8,9±0,4).

Nach Direktbesiedelung einer 3-dimensionalen Sehnenmatrix ergeben sich im Vergleich zu einer Besiedelung nach 2-dimensionaler Zellkultur erhöhte Zellzahlen. Isolierte Zellen zeigen nach 3 Wochen eine erhöhte Prokollagen III Synthese. Tierexperimentelle Untersuchungen müssen die Wertigkeit der beiden Verfahren charakterisieren.