Die Analyse von Knorpelregeneraten nach Autologer Chondrozytentransplantation : Morphologie von Zell- und Matrixmarkern in der Experimentellen Gelenkchirurgie
Die Technik der Autologen Chondrozytentransplantation (ACT) könnte bald routinemäßig zur Behandlung von Gelenkknorpeldefekten eingesetzt werden. Die Regeneratqualität ist schwierig zu beurteilen. Bisher wurden zur Untersuchung des Verfahrens Kaninchen eingesetzt. Der Transfer von Ergebnissen aus Kleintierstudien scheint aufgrund von Unterschieden zwischen dem menschlichen und dem Kaninchenknorpel problematisch. Eine hyaluronanreiche Matrix ist zudem ein Grunderforderniss für die metabolischen und mechanischen Eigenschaften des hyalinen Knorpels. Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Großtiermodells befaßt sich diese Arbeit mit der Morphologie von Zell- und Matrixmarkern. Sechs Schafe (Alter 3-5a) wurden zwei Knieoperationen unterzogen: Zuerst wurde eine Knorpelbiopsie zur Chondrozytenisolierung und nachfolgender in vitro Zellvermehrung durchgeführt. Anschließend wurden drei artifizielle Knorpeldefekte auf dem medialen Femurkondylus gesetzt. Diese wurden entweder unbehandelt belassen oder mittels ACT oder nur mit einem Periostlappen behandelt. Nach 16 Wochen wurden Biopsien der Defektareale entnommen und für Immunfluoreszenz, konventionelle und Elektronenmikroskopie fixiert. Kontroll- und Regeneratknorpel wurden in Bezug auf HAS-Expression, Kollagen Typ I-, Typ II- und Proteoglykangehalt verglichen. In gesundem Knorpel exprimierten 50 der Zellen HAS. Nach ACT sah man eine höhere Zelldichte und zudem 75 HAS-positive Zellen. Im Vergleich zu den Präparaten der unbehandelten bzw. der nur mit einem Periostlappen behandelten Defekte resultierte aus der ACT-Behandlung ein Regenerat von höher differenzierter Morphologie. Das Schafsmodell scheint die Voraussetzungen für eine Weiterverwendung zur Evaluierung der ACT zu erfüllen. Die Ergebnisse legen nahe, daß hohe HAS-Expressionslevel für eine Synthese von bioartifiziellem Knorpel essentiell sind. Eine Einbeziehung dieses Markers in weitere Untersuchungen zur Reifung von Knorpelregeneraten erscheint sinnvoll.
hyaluronan, collagen, knee, tissue engineering, sheep
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