AG Hofmann

AG Hofmann (Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie)

Entwicklung eines vaskularisierten Knochenkonstruktes unter Verwendung verschiedener Biomaterialien

Arbeitsgruppe: Unfallchirurgie (PD Dr. med. A. Hofmann, Dr. rer. nat. U. Ritz, Prof. Dr. med. Dr. h.c. P.M. Rommens)
Kooperationspartner: MPI, Pathologie


Unterschiedliche experimentelle und klinische Studien konnten nachweisen, dass artifizielle Knochenkonstrukte zur Behandlung substantieller Knochendefekte ab einer bestimmten Größe aufgrund der unzureichenden Vaskularisierung nach der Transplantation nicht überlebensfähig sind.

Der Prozess der Angiogenese im Knochengewebe unterliegt einer engen Interaktion zwischen den Endothelzellen und den Osteoblasten, die bis heute noch nicht ausreichen untersucht wurde. Das Ziel der Studie ist die Entwicklung eines Knochenkonstruktes mit einer hohen Regenerations- und Vaskularisierungskapazität. In diesem Zusammenhang werden die Zellproliferation (MTT- und Alamar Blau-Tests), die Differenzierung (Immunhistologie, quantitative RT-PCR und FACS für Osteopontin, Osteonektin, alkalische Phosphatase, von Willebrand Faktor, CD31, CD34) und die Neoangiogenese (Histologie, konfokale Lasermikroskopie, Bildanalyse) in den Co-Kulturen und Monokulturen humaner endothelialer Progenitorzellen (EPC) und Osteoblasten evaluiert, die auf verschiedenen modifizierten biodegradablen Polyurethan-Materialen (MPI Mainz) kultiviert werden. Die Isolierung der EPC erfolgt aus peripherem Blut gesunder Blutspender anhand eines bereits gut etablierten Verfahrens. Im Rahmen des vorliegenden Versuchs soll der Teilaspekt des Einflusses unterschiedlicher Biomaterialen auf die zellulären Funktionen beleuchtet werden.