Differenzierungsmuster und Stoffwechselleistungen von Gelenkchondrozyten bei der humanen Osteoarthorse

Neumann, Steffi

Auf Grund des eingeschränkten Regenerationspotenzials des Gelenkknorpels stellt die Behandlung chondraler Defekte eine große Herausforderung dar. Die Entwicklung von Techniken im Bereich der Geweberegeneration soll der Füllung größerer Knorpeldefekte dienen sowie eine Möglichkeit zur Behandlung degenerativer Knorpelschäden bieten. Während der Isolierung und Kultivierung autologer Chondrozyten findet eine massive Veränderung des Phänotyps statt. Diese Dedifferenzierung geht mit einer Expression untypischer Knorpelproteine, wie beispielsweise Kollagen Typ I, einher. Ziel dieser Arbeit war es, durch Reduktion von Nährstoffen während der Isolation, die Dedifferenzierung der Chondrozyten zu reduzieren. Darüber hinaus sollte untersucht werden, ob sich Veränderungen in den Isolationsbedingungen auch auf die nachfolgende 2D- oder 3D-Kultivierung auswirken. Direkt nach Isolation erzielte die nährstoffarme Chondrozytenisolation eine Reduktion des Stoffwechsels. Zur Betrachtung der Dedifferenzierung wurde das Kollagen Typ II/I-Verhältnis ermittelt. Durch die nährstoffarme Isolation und anschließende 2D-Kultivierung konnte ein signifikant erhöhtes Kollagen Typ II/I-Verhältnis und somit eine geringere Dedifferenzierung der Chondrozyten nachgewiesen werden. Zudem konnte durch diese Isolationsbedingung die Aktivität der Alkalischen Phosphatase, als Marker für Mineralisierung, reduziert werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Chondrozytenisolation einen bedeutenden Einfluss auf die Dedifferenzierung kultivierter Chondrozyten ausübt. Eine Anpassung an die nährstoffarme in vivo-Situation der Chondrozyten, durch den Einsatz eines Minimalmediums als Isolationsmedium, stabilisierte nach der 2D-Kultivierung den chondrozytären Phänotyp. Der Einsatz dieses Isolationsmediums stellt einen neuen und vorteilhaften Ansatz bei der Behandlung von Knorpeldefekten durch die autologe Chondrozytentransplantation dar.

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Neumann, Steffi: Differenzierungsmuster und Stoffwechselleistungen von Gelenkchondrozyten bei der humanen Osteoarthorse. 2009.

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