Хирургия II регенерация на хрущяла
Едно от големите предизвикателства, пред които е изправена травматичната хирургия и ортопедия, както и клиничната ревматология, е възстановяването на увредения ставен хрущял. Регенеративните подходи като клетъчна терапия или тъканно инженерство са привлекателни алтернативи на широко използваните протези.
Растежни фактори и други биохимични стимули
Биохимичните стимули като растежни фактори са от особено значение при регенерацията на хрущяла. Те играят основна роля в поддържането на здрава хрущялна тъкан in vivo и in vitro и при нейния отказ в случай на увреждане на ставите. Растежните фактори влияят върху пролиферацията и метаболизма на хондроцитите и тяхната активност при синтеза на компоненти на извънклетъчния матрикс (ECM). Използването на растежни фактори в тъканното инженерство служи по-специално за оптимизиране на биохимичния състав на ECM и по този начин механичните свойства на тъканта. Освен това те могат да осигурят редиференциация на хондроцитите или диференциация на мезенхимни стволови клетки, необходими за развитието на тъканите.
Биологично активни хидрогелове и скелета
Също така от голямо и нарастващо значение в хрущялната техника са новите 3D биоматериали като хидрогелове и силно порести рамки, така наречените скелета, които функционират като клетъчни носители за различните видове клетки. В допълнение към важните физични свойства като механична якост и реологични характеристики, фокусът е върху биологичната активност на материалите. Биоактивни и биомиметични клетъчни носители се създават чрез използването на компоненти на естествения ECM, като хиалуронова киселина, или чрез включване на растежни фактори или биомиметични пептиди, които например симулират последователности на типичните за тъканите ECM. Такива биоматериали могат да окажат решаващо влияние върху поведението на клетките, степента на диференциация и произтичащия състав на ECM в получената тъкан.
Използвани методи
В работната група ефектите на растежните фактори върху редиференциацията на хондроцитите или диференциацията на мезенхимни стволови клетки се изследват систематично в триизмерни клетъчни култури. Иновативните 3D биоматериали се оценяват и доразвиват за тяхната пригодност за инжектиране на хрущяла и в допълнение към класическото тъканно инженерство, особено за биофабрикацията, т.е. Получените тъканни свойства и генната експресия на използваните хондроцити и стволови клетки се анализират хистологично, имунохистохимично, биохимично и молекулярно.
Лице за контакт:
Професор доктор. Торстен Блънк