Kultivierung humaner Meniskuszellen in verschiedenen Kultursystemen

In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass die Degeneration sowie auch die durch Verletzung bedingten Schäden der Menisci eine große Rolle im Gesundheitswesen spielen. Obwohl viele Studien im Rahmen der Meniskusersatztherapie hoffnungsvolle Ergebnisse bezüglich der Heilungsrate, der klinischen Symptome und eines gewissen Schutzes des Gelenkknorpels propagieren, so bleiben sie doch den Beweis schuldig, dass sie zu einer Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften des Meniskus sowie zu einer Vermeidung der nach totaler Meniskektomie häufig entstehenden Knorpelveränderungen imstande sind. <br>Gerade aufgrund der Tatsache, dass bei den zellfreien Repairsystemen ein inhomogenes Einwachsen der Zellen in die eingenähte Kollagenmatrix beobachtet werden kann und dass die Hauptrisikogruppe der Meniskektomiepatienten mit dieser Therapieform nicht behandelt werden kann, hat uns bewogen, grundlegende Untersuchungen zu einem zellgebundenen Meniskusrepair durchzuführen. <br>In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass humane Meniskuszellen in vitro kultivierbar sind. Dabei errreichten die Meniskuszellen in der Monolayerkultur die höchste Proliferationsrate bei der Verwendung von HAM'S F 12 Medium mit 20%igem gepooltem Humanserum-Gehalt (maximale Verdopplungsrate/Tag: 0,480), einem Sauerstoff-Gehalt von 16,5% (maximale Verdopplungsrate/Tag: 0,376) sowie einem Kohlendioxid-Gehalt von 5% (maximale Verdopplungsrate/Tag: 0,376) des Begasungsbrutschrankes. <br>Bei den untersuchten 3-dimensionalen Kultursystemen besaß das TissuFleece E® gegenüber dem TissuFoil E® aufgrund des geringeren Kollagenanteiles und der höheren Eigenstabilität die besseren Voraussetzungen für die Verwendung im Rahmen des Tissue Engineering. Dennoch zeigte das Proliferationsverhalten der humanen Meniskuszellen auf den jeweiligen biogenen Trägermaterialien über den kompletten Kulturverlauf von 30 Tagen keinen signifikanten Wachstumsunterschied. Die mittlere Verdopplungsrate/Tag lag auf dem TissuFleece® bei 0,246 und auf dem TissuFoil® bei 0,275. Auf beiden Materialien nahm die Verdopplungsrate/Tag über den Kulturverlauf mit zunehmender Zelldichte ab. Die histologische Auswertung zeigte, dass sich die Meniskuszellen auf beiden Trägermaterialien lediglich auf der Oberfläche angesiedelt haben. <br>Bei der Kultivierung in Alginate beads zeigten die Zellen über den gesamten Kulturverlauf eine relativ konstante Zellzahl. Die gemittelte Verdopplungsrate lag bei 0,125. Wurde zu der 1,2%igen Alginate-Lösung 25 % Synvisc® hinzugegeben, zeigte sich über den Kulturverlauf eine statistisch signifikant niedrigere absolute Zellzahl in den beads (mittlere Verdopplungsrate/Tag: 0,103).

Author dc:creator

• Prettin, Stephan Eckart

Contributors dc:contributor

• Reichelt, Achim

• Kultursysteme
• Meniskuszellen
• meniscus cells
• tissue engineering
• cultures

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