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Alexander Nowak (Dresden)

Beurteilung osteogener Potenz mesenchymaler Stammzellen unter Verwendung eines modifizierten Defektmodels am Femur der Maus

 
A. Nowak, G. Wittenburg, W. Pradel, G. Lauer (Technische Universität Dresden, Medizinische Fakultät, Klinik und Poliklinik für Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie)
M. Rostovskaya, K. Anastassiadis (Technische Universität Dresden, Center for Regenerative Therapies Dresden, BioInnovationsZentrum)


Tissue Engineering entwickelt sich zunehmend zu einer vielversprechenden Therapiealternative bei knöchernen Defekten. Dabei sind vor allem die pluripotenten Eigenschaften, der verwendeten Stammzellen von Vorteil. Aufgrund der Nachteile bei der standardmäßigen Transplantation von autologem Knochen wird die Notwendigkeit der Entwicklung neuer Methoden besonders deutlich.

In dieser Studie soll anhand histologischer Schnitte implantierter mesenchymaler Stammzellen (MSC) unterschiedlicher Proliferations- und Differenzierungsstadien deren osteogenes Potential am Modell eines Oberschenkeldefektes der Maus charakterisiert werden. Dazu wurde eine Methode der internen Defektfixation entwickelt.

Nach Anlage eines critical size defects (CSD) am Mausfemur wurden auf Kollagenschwamm kultivierte und proliferierte bzw. differenzierte, das large T-Antigen tragende, MSC's transgener Mäuse in den Defekt transplantiert. Als Kontrolle diente ein Leerdefekt (a) und ein Defekt mit zellfreiem Kollagen (b). Beide Kontrollen wurden mit den drei Versuchsgruppen, undifferenzierte MSC (c), 10 d vordifferenzierte (d) und 20 d vordifferenzierte MSC (e) gemeinsam ausgewertet.

Die Stabilität der interen Fixation und der Erhalt des CSD wurden über den Versuchszeitraum nachgewiesen. In den Kontrollgruppen (a) und (b) zeigt sich ausschließlich fibrotisches Bindegewebe im CSD und in Gruppe (c) zusätzlich begleitende lymphozytäre Reaktionen. In den Gruppen (d) und (e) konnte periostale Ossifikationszonen nachgewiesen werden. Während (d) lediglich erste Anzeichen enchondraler Verknöcherung lateral des CSD aufwies, war dieser Effekt in Gruppe (e) stark ausgeprägt. Basierend auf säulenknorpelartigen Formationen am Defektrand kommt es in Gruppe (e) im Bereich des CSD bereits zur deutlichen Knochenbildung bis in den zentralen Defektbereich hinein.
 
 
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