Titelaufnahme

Titel
Wiederbesiedelung von dezellularisierter Gelenksknorpelmatrix
Weitere Titel
Reseeding of decellularized joint cartilage matrix
VerfasserRuß, Marlene
Erschienen2014
Datum der AbgabeJuni 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Wiederbesiedelung / Knorpeldefekt / Dezellularisierte Knorpelmatrix
Schlagwörter (EN)reseeding / cartilage damage / decellularized cartilage matrix
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Hyaliner Gelenksknorpel hat nur eine limitierte Fähigkeit zur Regeneration. Für die Behandlung von Knorpelschäden stehen verschiedene Behandlungsoptionen zur Auswahl. Ein Verfahren ist die autologe Chondrozytentransplantation, welche mit Hilfe eines dreidimensionalen Trägermaterials (=Gerüst) unterstützt werden kann. Aus dem implantierten Zell-Trägerkonstrukt soll sich im Gelenk hyaliner Knorpel bilden. Obwohl mit dieser Methode generell gute Ergebnisse erzielt werden, gibt es nach wie vor Fälle von suboptimalem Heilungserfolg. Zur Optimierung der Technik werden Versuche gestartet, ein verbessertes Trägermaterial aus dezellularisierter Knorpelmatrix zu entwickeln. Ein wichtiger Schritt ist die Zellen zur Adhäsion und Einwanderung in die dezellularisierte Matrix zu bringen. Bei der anschließenden Kultivierung sollten diese Zellen proliferieren und extrazelluläre Matrix synthetisieren.

In dieser Arbeit wurde bereits dezellularisierte Knorpelmatrix von drei Spendern mit Fettstammzellen wiederbesiedelt. Vor dieser Besiedelung wurden die Knorpelplättchen, um das Eindringen der Zellen zu erleichtern, mittels klinischen Nahtfadens gebogen. Anschließend wurde die Knorpelmatrix auf drei verschiedene Arten vorbehandelt. Methoden der Vorbehandlung waren die Einweichung mit EGM-2 (=Endothelial Cell Growth Media) bzw. mit Plättchenlysat und die Trocknung mit superkritischem Kohlenstoffdioxid. Danach wurden die Knorpelstücke mit Fettstammzellen besiedelt. Die anschließende Kultivierung erfolgte für zwei oder vier Wochen. Die Proben wurden nach der Kultivierung histologisch aufgearbeitet und mittels Hämatoxylin-Eosin gefärbt.

Bei der histologischen Auswertung stellte sich heraus, dass nach einem Zeitpunkt von zwei bzw. vier Wochen oberflächlich vereinzelt Chondrozyten in die Matrix eindrangen. Im gebogenen Teil der Matrix konnte keine vermehrte Besiedelung der Matrix festgestellt werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Hyaline cartilage, which covers the joint surfaces, has only a limited capacity for regeneration. There are different therapies to treat cartilage degradation. Autologous chondrocyte implantation is one method to treat traumatic damages in articular cartilage. The use of carrier materials (=scaffolds) for the cells can improve this method, especially in larger defects in the centimeter range. Based on the construct of scaffold and the cells, hyaline cartilage should develop. Despite the generally good clinical outcome of this method, there are still failures which are attempted to be prevented. In order to improve the method, experiments were started with a decellularized cartilage matrix as a scaffold. An important step for the reseeding is the adhesion and migration of the cells onto and into the matrix. In the subsequent cultivation, the cells should proliferate and synthesize extracellular matrix.

In this work, decellularized matrices of cartilage of three donors were reseeded with adipose derived stem cells. Before the reseeding, the cartilage pieces were bended with a sewing thread. Then the matrix was pretreated in three different ways. Pretreatment was performed with soaking of EGM-2, platelet lysate and drying with supercritical carbon dioxide. The cultivation was done for two and for four weeks. After cultivation, the samples were prepared for the histology and stained with hematoxylin and eosin.

The histological evaluation shows a sporadic migration of the chondrocytes into the matrix after two and four weeks. In the bent part of the matrix, there was no increased colonization determined.